阿姆斯特朗是乘?阿波羅11號?飛船成功登月的。上個世紀五六十年代的時候，蘇聯在太空競賽中比美國早壹步實現繞月飛行與送人入太空這兩項壯舉。其中蘇聯宇航員加加林率先進入太空的舉動給美國方面造成了非常大的刺激與壓力，故而美國總統肯尼迪隨後在1961年的五月正式對外名為?阿波羅?的載人登月計劃，聲稱要在六十年代結束之前成功將本國宇航員送上月球。
登月準備美國方面將?阿波羅計劃?詳細分成多個小計劃，其中壹個小計劃為?徘徊者號探測器計劃?。這壹計劃具體包括九個探測器的發射任務，發射時間從1961年持續至1965年。緊接著的另壹個小計劃為?雙子星座號飛船計劃?，時間為1965年到1966年。在這壹計劃中，美國相繼發射了十艘載人飛船，每艘飛船所搭載的宇航員人數為兩名。
在這之後，美國又幾乎同壹時間開展了?勘測者號探測器計劃?與?月球軌道環行器計劃?，其中前壹計劃壹直進行至1968年，後壹計劃則持續至1967年。在此期間，美國先後發射了八個探測器，其中五個自動探測器成功實現月球軟著陸，另三個探測器則順利實現繞月飛行。在憑借以上這四個小計劃打下厚實的基礎之後，美國於1969年正式展開載人登月任務。
正式登月1969年7月16日，名為?阿波羅11號?的載人飛船正式從美國的佛羅裏達州肯尼迪航天中心發射升空。這艘飛船***由三部分組成，分別為指揮艙，服務艙以及登月艙。該飛船在太空飛行了大約兩天半之後開始逐漸靠近月球。隨著飛船離月球越來越近，擔任指令長的阿姆斯特朗與登月艙駕駛員奧爾德林開始進入到登月艙之中。這之後登月艙與指揮艙發生分離，指揮艙在另壹宇航員科斯林的駕駛之下繼續繞月環行，而登月艙則開始進行月球著陸。
登陸月球的過程中，登月艙壹度因計算機失靈而未能在預選著陸區順利著陸。雖然有變故發生，但是阿姆斯特朗還是非常冷靜地通過手動操作的方式對登月艙進行控制，之後於7月20日順利著陸在月球表面。第二日，阿姆斯特朗與奧爾德林先後踏上月球，人類登月的歷史就此展開。而後在相繼完成照片拍攝，標本采集等任務之後，阿姆斯特朗與另兩位宇航員又搭乘?阿波羅11號?飛船返回地球，後於7月24日成功降落。