Lorsque les humains commencèrent à s'envoyer des roquettes au visage, il devint évident que la compréhension de la balistique devait être approfondie. Le vol des roquettes, des avions, des missiles et des navettes spatiales ne pouvait plus relever simplement de la balistique intérieure, intermédiaire, extérieure et terminale, sur lesquelles les scientifiques travaillaient jusqu'alors. Lorsque Robert Goddard et Wernher von Braun commencèrent à défricher le sujet, il apparut qu'il fallait plus qu'un simple gyroscope pour s'assurer qu'un missile atteigne bien sa cible. Des facteurs comme la vitesse parabolique et la rentrée orbitale commencèrent à être pris en compte, en particulier pour les futurs astronautes et cosmonautes. À la même époque, les avions à réaction capables de voler à Mach 1 à des altitudes de 10 000-15 000 mètres firent changer la dynamique du vol en dynamique de balistique.

Si les lois de la mécanique de Newton restent applicables, la balistique des fusées et des missiles est devenue si complexe que les mathématiciens ont dû dériver des équations différentielles du deuxième ordre pour calculer le tracé et la résistance à l'air, mais aussi estimer l'impact sur la cible. Même la gravité doit être prise en compte ! Aujourd'hui, seuls les ordinateurs sont capables d'effectuer les calculs prérequis au lancement de missiles et de roquettes à partir de chasseurs lancés à pleine vitesse.

Une nouvelle discipline fut fondée par ceux qui voulaient mettre des objets en orbite : l'astrodynamique, un mélange subtil de balistique et d'astromécanique. Pour envoyer un homme sur la Lune et le faire revenir sur Terre, la balistique ne suffisait plus. Faire se rejoindre deux objets en mouvement était si complexe que la NASA mit au point son ordinateur de guidage Apollo, un micro-ordinateur embarqué avec lequel les astronautes pouvaient communiquer via la plateforme DSKY afin d'obtenir quasi-instantanément les résultats de leurs calculs balistiques.

Les applications de la balistique sont désormais si complexes qu'elles en sont devenues presque incompréhensibles pour l'homme.