1969年7月24日.“10.9.8....4.3.2.1，點火！”鐵架慢慢展開，長達110米的土星5號火箭迎著落日升空。
“點火成功！”
“呼叫休斯敦，一切正常。”阿姆斯特朗看了一眼奧爾德林和科林斯，朝他們豎起大拇指，“希望太空中的黑暗不會阻擋我們的腳步。”
在空氣阻力的作用下，太空艙很抖，奧爾德林像是聳了聳肩膀，沒有說話，他的眼裏似乎有一種壓抑，一種擔憂。而科林斯喜形於色，“我很期待和月亮的親密接觸”。
土星5號的第三級把他們送進了一條一百一十八英裏高的軌道。把一切工作係統檢查了兩個半小時之後，他們再度發動了第三級火箭，脫離地球大氣層向二十五萬英裏外的月球前進。
“我想加加林很豔羨，嗬嗬。”科林斯打趣道。奧爾德林看著艙外的繁星，也惡趣味的說“也該讓他體味體味心癢難耐的滋味。”（加加林是第一位登上太空的人類）阿姆斯特朗笑了笑，看來奧爾德林的情緒恢複正常了。他下意識的看了看太陽，忽然覺得很暈眩，太空裏的太陽並沒有多刺眼，但....阿姆斯特朗感覺到一種很奇妙的感覺－－－就像被一個水母蜇到了眼睛。
在離地球五萬英裏處，科林斯操縱名為“哥倫比亞”的指揮艙，使它與稱為“鷹”或簡稱L－M－的脆弱的登月艙正麵相對。“哥倫比亞”和“鷹”互相一鉤住，土星號的第三級就被拋棄了。航行的第二天，星期四，他們開動了“哥倫比亞”的發動機，使他們進入到星期六就可以在月球背麵六十九英裏之內的一條軌道上。
在肯尼迪角時間星期五下午，阿姆斯特朗和奧爾德林爬過兩個運載工具之間的管道，進入了登月艙“鷹”號，那天黃昏，宇航員們就進入了月球的重力場。這時他們離月球已不到四萬四千英裏，速度越來越快了。星期六下午，他們把速度降低到每小時三千七百三十六英裏，進入了繞行月球的軌道。航控台(它們與設在休斯敦的國家宇航局載入宇宙飛船中心聯係的無線電報機)於7月20日星期日上午7點零2分鍾叫醒他們，因為這一天是預定在月球上著陸的一天。在“鷹”艙裏，阿姆斯特朗和奧爾德林把登月艙著陸用的四條難看的腿伸展出去。航控台告訴他們說：“你們完全可以駛離船塢了。”於是，登月艙就和“哥倫比亞”分開，這時阿姆斯特朗說：“‘鷹’已經長了翅膀了！”
下午3點零8分，他發動了宇宙飛船的引擎，於是他們朝著月球上的靜海飛去。“休斯頓，這裏是靜海基地，‘鷹’艙已經著陸。”這時是1969年7月20日，星期日，時間下午4點17分42秒。把儀器檢查了三個小時之後，兩個宇航員問休斯頓，他們可否省去預定的四個小時休息時間而就在現在下機。休斯頓回答說，“我們支持你們這一行動。”他們穿上了價值三十萬美元的太空衣，降低了登月艙內的壓力。接著，阿姆斯特朗背朝外，開始從九級的梯子上慢慢下去。
在第二級階梯上他拉了一根繩子，打開了電視照相機的鏡頭，讓五億人看到他小心地下降到荒涼的月球表現上去。
他的九號半B的靴子接觸到了月球表麵，他說：“對一個人來說，這是小小的一步，但對人類來說，這是一個巨大的飛躍。”這時是下午10點56分20秒。