戰爭結束後，美國和蘇聯僱傭、脅迫或乾脆綁架了數百名幸存的德國科學家…但數量仍然沒有曾在納粹火箭項目工作的科學家多。隨著冷戰逐漸升級，美蘇為了證明各自的技術優勢（擴展開來，也就是政治、軍事和經濟系統），於是，太空成為這兩個超級大國競爭的另一個領域。起初，其目的是為了發射比德國V–2更大的火箭，這種火箭能將彈頭帶到遙遠的城市。但很快，一些近乎瘋狂的遠見者為那些彈道導彈想到了「更好」的使用方法；1955年，兩國分別公開宣佈其將在1957年或1958年向軌道發射人造衛星，宣佈時間只間隔了四天。

蘇聯贏得了太空競賽的第一回合，並於1957年十月將史普尼克一號人造衛星發射進軌道；四個月後，德國科學家馮•布朗（曾為美國做出貢獻）和他的團隊將探險者一號放在4級朱諾一號運載火箭上，在卡納維拉爾角進行發射。接下來幾年，幾只倒霉的狗和猴子被送入軌道進行單程旅行，所有一切都發生在1961年四月蘇聯將尤里•加加林送入軌道之前…尤里幸運地完成了一次來回旅行。數月後，1962年二月，美國人約翰•葛倫乘坐友誼7號繞地球飛行，美國在太空競賽中再次失敗。當美國總統甘迺迪大膽宣稱美國將在10年內讓宇航員登陸月球時，事件再次升溫。

接下來幾年，蘇聯和美國都經歷了一系列突如其來的失敗（火箭爆炸的場面仍令人記憶猶新），但最終在1968年發射了阿波羅8號，這是第一次載人繞月球航行。1969年7月20日，美國宇航員尼爾•阿姆斯壯表示：「我邁出的一小步，對人類來說卻是一大步」。1975年7月，隨著俄羅斯和美國關係緩和，兩國第一次聯合完成的阿波羅號–聯盟號對接意味著太空競賽就此結束。