前蘇聯的月球發射計劃是用壹個單獨的發射工具，即"N-1"號運載火箭，並且要在月球軌道實現對接，這和美國用"土星"5號發射"阿波羅"號和登月艙飛船是采用的是相同的方式。"N-1"號曾在1969年2月21日發射，進行飛行試驗，但最後在40000英尺高度爆炸而失敗。1969年7月3日又進行了壹次發射演習，但也失敗。前蘇聯又分別於1971年6月和1972年11月試驗了兩次，兩次都以失敗告終。1971年6月的飛行中，發射後幾秒鐘，推進器失去控制，不斷旋轉搖擺。計算機關閉了發動機，"N-1"火箭又壹次掉下來，完全毀壞了1969年已經嚴重毀壞的第二個發射臺和塔臺。可能是由於時間緊迫以及資金短缺，這壹世界上最大的火箭***進行了四次發射，之前卻沒有進行過測試或試驗。但是後來"N-1"火箭經過技術改進最終變成了如今的"能源號"火箭。"N-1"號的屢次失敗粉碎了前蘇聯人的登月之夢，前蘇聯設計和建造登月飛船的工程師們肯定早已知道他們所冒的風險。回顧硬件制造過程、發射經過，以及花費，沒人能懷疑航天員們的技術及超人的勇氣。
首次發射:1969年2月21日
末次發射:1972年11月23日
1959年，N1的研發在謝爾蓋·科羅廖夫(Sergey Korolyov)的帶領下在他的科羅廖夫設計局(OKB-1)展開了。原方案是在火箭的上面級使用壹臺核發動機，使之能夠發射50噸的載荷，用於軍用太空站和載人火星飛船的發射。其中N1火箭尺寸最大;N2稍小，N3最小。當時並沒有展開實際研發，N系列還只停留於計劃階段。
1959年12月，壹場匯集了所有主設計師的會議上，設計師各自提出他們最新設計。科羅廖夫提出了N系列以及更保守的R-7。弗拉基米爾·切洛梅，科羅廖夫的對頭，提出了他的"通用火箭"系列，使用壹個通用的下面級搭配不同的模塊來滿足多種載荷需要。米哈伊爾·揚格利提出用R-26來代替R-16。最後，會議主持者決定將切洛梅的UR-100作為新的輕型洲際導彈，將揚格利的R-36作為重型洲際導彈方案，而他們認為沒用使用科羅廖夫的超大型運載工具的必要，但給了他許多研發資金，以支持他將R-7改進為閃電號運載火箭(8K78)。
情況在1961年有了轉機，3月在壹次在拜科努爾舉行的會議期間，諸位設計師壹起探討了N1方案和另壹個正在設計中的R-20方案。6月，科羅廖夫得到了用於N1研發的小額經費。1961年5月，壹份名為《重新考慮用於防禦目的的航天運載器計劃》中明確指出要在1965年試射N1火箭。
當美國在1961年5月宣布實施人類登月計劃時，科羅廖夫提出了基於壹種新型飛船(後來的聯盟號)進行地球軌道集合的登月計劃。 這個計劃需要發射數次來完成登月組件運用，壹個是聯盟號飛船，壹個是登月艙，還有用於地月間推進的發動機和燃料的輔助設備。這降低了運載火箭的性能需求，但是以必須快速完成組件發射為代價的。因為必須在組件的燃料耗盡前進行組裝。 然而當時的蘇聯還是無力進行這樣密集的發射。科羅廖夫於是研發50噸級版本的N1。
為了支持這個提議，凡棱丁·古魯什科為科羅廖夫的方案提供了新型的RD-270發動機。 這種發動機已廣泛用於古魯什科的現有發動機設計和多種洲際導彈中。 然而，RD-270使用的四氧化二氮和偏二甲肼產生的比沖低於煤油液氧組合。科羅廖夫認為高性能發動機必須用高性能燃料，而且也對使用聯氨的安全性提出質疑。
分歧最終導致科羅廖夫與古魯什科的合作陷入僵局，1962年，設計委員會打破僵局並表示支持科羅廖夫的方案。 因為格盧什科的退出，科羅廖夫不得不另尋出路，他找到了尼古萊·庫茲涅佐夫(Nikolai Kuznetsov)的OKB-276設計局。庫茲涅佐夫的火箭設計經驗有限，他將壹種根據海拔不同型號各異的發動機NK-15提交給科羅廖夫。 為了達到要求的推力，有人提出在下面級周圍使用數臺NK-15，形成發動機群，這種環狀結構中間留空，讓空氣通過。 使空氣和廢氣混合以增加推力，同時氧化廢氣中故意增多含量的燃料。N1第壹級的環形發動機群形成了壹種原始的瓦形發動機。
同時，切洛梅提出壹系列繞月飛行計劃，他認為這樣也可能擊敗美國。他還提出在推力器上使用由三臺UR-200組成的發動機群，然而在格盧什科把RD-270交給切洛梅後，這個方案也被放棄。因為使用RD-270可以設計出更簡單的發動機版本。這個方案就是UR-500。
當時的蘇軍尤其是戰略導彈部隊，並不支持這種對軍事無益的政治工程。 而科羅廖夫與切洛梅卻極力促成登月計劃。1961年至1964年間，切洛梅的保守方案被普遍認同，於是UR-500和聯盟號 7KL1的研發被提上了日程。
雙子座計劃讓美國在太空領域領先於蘇聯，於是科羅廖夫向赫魯曉夫施壓，要求必須在美國之前進行載人登月。由於當時對地球軌道集合的研究甚少，以致最後不得不選用類似阿波羅計劃的直接起飛方案。 而這需要推力更大的助推器。
科羅廖夫於是提出了研制大型N1的想法，同時設計出新的登月飛船L3。 L3飛船包含了地球推進發動機，改造後的聯盟號 7K-L3和新的LK月球著陸器。而切洛梅提出了另壹套方案，壹艘已經開始研制的L1飛船和他自己設計的著陸器。 1964年8月，科羅廖夫的方案被選定，而切洛梅則繼續他的環月飛船UR-500/L1的研發。
1964年赫魯曉夫垮臺後，兩人重新開始了明爭暗鬥。1965年10月，蘇聯政府宣布:繞月飛行任務將使用切洛梅的UR-500搭配科羅廖夫的聯盟號飛船，代替了切洛梅自己的探測器號飛船。第壹次發射定於十月革命50周年之際的1967年。 而科羅廖夫堅持自己的N1-L3方案研究，雖然他贏得了這次學術爭鋒，但L1的研究也在繼續。
1966年，科羅廖夫死於壹次外科手術並發癥，他的工作由他20年來的助手瓦西裏·米辛(Vasily Mishin)接管。 米辛沒有科羅廖夫的政治頭腦，這個問題導致N1最後的失敗，以致登月計劃整體的失敗。
但由於種種原因，n1火箭的四次發射都沒有取得圓滿成功，有3次是在發射到半空之後爆炸的，但有壹次直接的發射平臺上就爆了，也造成了人類火箭發射史上最大規模的爆炸。