L'equipaggio dell'Apollo 11 era composto da Neil Armstrong, comandante della missione, dal colonnello Edwin "Buzz" Aldrin, pilota del LEM e da Michael Collins, responsabile del modulo di comando e della navigazione. Al centro spaziale di Houston l'equipe della NASA si stava preparando per la missione decisiva, impiegando i nuovissimi computers per svolgere i complicatissimi calcoli orbitali. Il 16 luglio il Saturno V lasciò la base di Houston verso l'orbita di parcheggio attorno alla Terra. Abbandonata poi questa, s'inserirono nell'orbita di trasferimento Terra-Luna: il 19 luglio il modulo di comando orbitava così attorno al nostro satellite.

Mentre Collins rimaneva nel modulo di comando, attendendo il ritorno dei compagni, il 20 luglio Armstrong e Aldrin si calarono con il LEM sulla superficie lunare. Era una fase ancora più critica delle precedenti, per la quale avevano dedicato una buona parte dell'addestramento. Si trattava di evitare, nelle già difficili manovre di allunaggio, i numerosi crateri che costellavano la superficie lunare. Due minuti prima dell'atterraggio, planando con il LEM a venti metri dal suolo, Armstrong passò al controllo manuale, diminuendo bruscamente la velocità.

Nonostante ciò la manovra stava richiedendo più tempo del previsto, ed il Comando di Houston era in un evidente stato d'apprensione. Rimaneva soltanto un minuto di carburante per l'atterraggio, utile per il rendez-vous con il modulo orbitante: superato questo limite, il modulo lunare avrebbe dovuto ritornare senza mettere piede sulla Luna.

Ad appena quaranta secondi dal punto di non ritorno, il modulo allunò nel Mare della Tranquillità, la zona scelta per l'atterraggio. Dopo aver sistemato il LEM per il ritorno, in vista di qualsiasi emergenza, sei ore e mezza dopo l'allunaggio, Armstrong uscì dal modulo.