Sovyetler Birliği 1957’de, bir yapay uydu olan Sputnik’i fırlattıktan sonra uzay bir başka rekabet alanına dönüştü. Sovyetler bir nükleer silahı kolaylıkla yörüngeye taşıyabilecek bir roketi onlardan önce fırlatınca Amerikalıların gururu kırıldı. Amerika Birleşik Devletleri ilk uydusu olan Explorer I’i ancak 1958’de uzaya gönderebildi. Sovyetler 1961’de ilk kez bir insanı yörüngeye yerleştirince halkın cesareti daha da kırıldı. Kennedy buna karşılık olarak, “on yıl geçmeden önce” Amerika Birleşik Devletleri’nin aya insan gönderip geri getireceğine söz verdi.
John H.Glenn Ağustos 1962’de Mercury Projesi çerçevesinde Dünya yörüngesinde dolaşan ilk A.B.D. astronotu oldu. A.B.D. bilim adamları 1960’ların ortalarında, uzayda uzun süre uçmanın insan üzerindeki etkilerini incelemek için Gemini programını oluşturdular. Latince’de “ikizler” anlamına gelen Gemini programı uyarınca uzaya iki, yani bundan önceki Mercury dizisinden bir fazla ve bunu izleyen Apollo uzay gemilerinden bir eksik astronot gönderildi. Gemini çerçevesinde bazı gelişmeler ilk kez yaşandı. Bunlar arasında, Ağustos 1965’te o zamana kadar yapılan en uzun uzay uçuşu olan ve sekiz gün süren bir görev başarıldı ve Kasım 1966’da da dünya atmosferine ilk kez otomatik kontrollü dönüş gerçekleştirildi. Gemini’de ayrıca, insan taşıyan iki uzay gemisi ilk kez uzayda kenetlendi ve A.B.D. astronotları ilk kez uzayda “yürüdüler.”
Apollo projesi Kennedy’nin amacını gerçekleştirdi. Temmuz 1969’da Neil A.Armstrong ay yüzeyinde yürüyen ilk insan oldu ve onu yüz milyonlarca kişi televizyonda izledi.
Bunu başka Apollo uçuşları izledi; fakat, pek çok Amerikalı, insanlı uzay uçuşlarının taşıdığı değeri sorgulamaya başladı. 1970’lerin başlarında, diğer önceliklerin baskısı artınca, Amerika Birleşik Devletleri uzay programını yavaşlattı. Bazı Apollo uçuşları iptal edildi; planlanan Skylab uzay istasyonlarından sadece bir tanesi kuruldu.