阿姆斯特朗，1930年8月5日出生於俄亥俄州瓦帕科內達市。這個地方位於美國與加拿大交界的伊利湖南岸。他從上小學起就好做空中飛行的夢，常常仿學夢中的感覺，站在床上，屏住呼吸向上跳，想一下子就飛起來。父親說他是人不是鳥，想在空中飛是癡心妄想，他自己也覺得好笑。不過他確實喜歡飛行，從9歲起就愛玩飛機圖片和飛機玩具，甚至自己攢錢買材料製作飛機模型。
阿姆斯特朗14歲開始接受飛行訓練，16歲時就獲得了飛行員證書。1949年至1952年，他在海軍當飛行員，1953年進入印第安那州的珀杜大學學習航空專業，畢業後在愛德華茲空軍基地當試飛員。他是一名優秀的噴氣式飛機駕駛員，後來參加駕駛X-15火前飛機的飛行，創造過X-15火箭飛機飛行高度和速度的世界記錄。
1962年9月，阿姆斯特朗被選為第二批9名航天員之一。4年後的1966年3月16日，他首次參加太空飛行。他擔任“雙子星座”8號飛船指令長，和航天員斯科特一起駕駛飛船進入地球軌道。在飛船繞地球飛行第4圈時，要試驗與先期發射上天的“阿金納”不載人航天器對接。由於飛船上一個推力器發生故障，引起對接後的聯合體自旋，阿姆斯特朗沉著冷靜地處理故障，解除對接，提前結束聯合飛行試驗，駕駛飛船在太平洋上濺落，緊急返回地球。這次太空飛行隻曆時10小時42分鍾，繞地球6.5圈。由於阿姆斯特朗的勇敢和鎮靜，果斷地排除險情，避免了一場太空事故。從這次為載人登月飛行準備進行的太空對接試驗，阿姆斯特朗獲得了有益的經驗。
到1969年5月，“阿波羅”10號飛船完成載人月球軌道飛行，美國的阿波羅載人登月計劃便進入了正式的登月準備工作。美國航空航天局根據計算機記錄下的所有航天員太空飛行時的操作方法、心髒活動、判斷力、配合能力等情況以及地麵訓練成績，最後從50名航天員中選出阿姆斯特朗、奧爾德林、科林斯三人作為首批登月者，阿姆斯特朗擔任飛行指令長，奧爾德林為登月艙駕駛員，科林斯為指令艙駕駛員。他們集中在休斯敦的約翰遜航天中心進行了8次登月模擬訓練，參加了一次登月演習。一切準備就緒了。
1969年7月16日美國東部時間9時32分，在卡納維拉爾角聚集了上百萬人，觀看“阿波羅”11號飛船升空的壯觀景象。這一天天空晴朗，萬裏無雲，一枚“土星”5號運載火箭托著“阿波羅”11號飛船送入太空，飛船經過3天飛行後，於19日12時進入月球引力圈，飛行完全正常。20日淩晨，飛船到達距月球4500千米處，接到休斯敦飛行指揮中心的指令，飛船輔助發動機啟動，飛船減速，開始進入遠月點313千米、近月點113千米的月球軌道。經過2圈飛行，把軌道降到遠月點121千米、近月點101千米，繞月球一圈約2小時，有三分之一的時間在月球背麵飛行。在月球軌道上，航天員們做好了登月準備，阿姆斯特朗和奧爾德林進入登月艙，這個艙以“鷹”命名；科林斯則留在指令艙，這個艙以“哥倫比亞”命名。兩艙開始用呼號與休斯敦飛行指揮中心聯係，等待分手。
21日淩晨2時許，在飛船飛行到第13圈時，登月艙與指令艙分離。“鷹”艙點燃降落火箭，向月麵飛去。在“鷹”艙以8米每秒的速度下降到離月麵150米高處時，阿姆斯特朗發現艙下有一個直徑大約180米的大火山口。他手握操縱杆，給登月艙加足馬力，在5時17分避開亂石嶙峋的危險地方，選擇了最好的平坦著陸點，最後在月麵“靜海”的一角平穩降落，登月成功。阿姆斯特朗向地麵飛行指揮中心報告：“休斯敦，這裏是靜海穀地，‘鷹’已安全著陸。”在地麵指揮的航天員查爾斯·杜克回答說：“祝賀你，靜海。你們跨越了濠澗，踏上了成功的彼岸，我們現在終於能喘口氣了。”阿姆斯特朗向窗外眺望，眼前展現出一個遍布隕石坑和大石塊的陌生世界。他和奧爾德林都迫不及待地希望走出去看一看這塊神秘的地外之地。他們認真檢查了艙內儀器、燃料裝置、著陸設備和氧氣供應情況，調查了周圍環境能否允許長時間停留，讓地麵控製中心對自己的健康狀況進行一次檢查。當一切都經過精確無誤的核對之後，按地麵指令，人類踏上月麵的曆史性時刻終於來到了。