1969年7月16日，在各项准备工作完全成熟后，阿波罗11号载着阿姆斯特朗、奥尔德林和科林斯人类登月行动开始。在美国东海岸佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪宇宙飞行中心的发射场上，一支长达110米的巨型火箭点火起飞。
不明飞行物跟随太空船
据英国《每日快报》23日报导，在火箭升空后的48小时里，太空船安全飞行。但在第3天，奥尔德林和科林斯发现在太空船外大约6000英里的地方似乎有一个不明飞行物一直跟随着太空船浮动，但它显然并非是太空船抛弃的火箭舱。科林斯通过望远镜看见它，它呈L形状。
与此同时，太空船内也出现了神秘闪光。奥尔德林回忆说，突然间看到一道闪光。我吓了一跳，想到可能有东西进了太空船。尼尔也看到了，而且是上百次。这些闪光让人担心。在没有空气的太空里，任何东西把太空船穿透都会造成灾难。
奥尔德林向控制中心报告了这一情况，宇航员们被告知，那些是高速重粒子，能够穿透太空船甚至人体。只有长期暴露在这种粒子下，人体才会出现损伤。阿波罗11号在重粒子不断轰击下继续飞行。
奇怪的是，当飞行员睡了一觉醒来之后，太空船后面的神秘物体已经消失了。
关键时刻电脑死机
太空船进入环月轨道后，宇航员开始为太空船着陆月球做准备，就在这个关键时刻，太空船上的计算机突然死机，不断显示错误代码。这一意外让登月舱里的宇航员惊得目瞪口呆。
奥尔德林回忆说，因为着陆雷达提供的信息超过了太空船计算机的承载量了，无论我们怎么调整，计算机都不断发出警告。庆幸的是，他们最终解决了这一问题。
引擎燃料严重不足15秒完成降落
登月继续，但引擎的燃料严重不足。宇航员必须在15秒内登月，但在以往的训练中，宇航员们通常需要至少10分钟完成降落。宇航员决定立即降落，最终引擎熄火，登月舱安全着陆。
奥尔德林和阿姆斯特朗马上穿上宇航服，准备开始创造历史的月球漫步。在全世界的等待中，阿姆斯特朗爬出登月舱的气闸式舱门后，从进出口缓慢地走下扶梯，他的左脚先放到月球表面，静寂的月球尘土上第一次印上了人类的脚印。然后发表了著名的“个人一小步，人类一大步”演说。15分钟后，奥尔德林也离开登月舱。
宇航员险些永留月球
完成了两小时的月球行走后，宇航员在月球的尘埃里发现了一个电路开关断裂的一头，这一发现令宇航员震惊不已。原来，在狭小的登月舱里，宇航服刮断了启动引擎的极为关键的一个电路开关。没有开关，他们将“永远留在月球上”！
最终奥尔德林在登月舱内找到了圆珠笔，他成功地用笔接好电路，随即启动登月舱离开了月球。奥尔德林称，他至今仍珍藏着挽救了他们生命的圆珠笔。
阿姆斯特朗和奥尔德林在月球，除安装大量测试装置外，还采集了23公斤月球岩石和土壤样品，然后驾驶登月舱上升级返回环月轨道与母船会合对接，飞向地球。
7月24日，“阿波罗11”号太空船指挥舱在太平洋夏威夷西南海面安全降落，圆满完成了人类第一次载人登月飞行。此后，美国又相继6次发射“阿波罗”号太空船，其中5次成功，共有12名宇航员登上月球。
美国航空局最新的计划是，在未来10年内，将运送宇航员登上月球背面。
