Az Apollo-11, Neil Armstrong (parancsnok), Edwin Aldrin és Michael Collins űrhajósokkal a fedélzetén 1969. július 16-án emelkedett a magasba a Cape Kennedy (Canaveral) űrközpontból. Július 20-án leszálltak a Holdra. 6 óra várakozás után kinyitották a holdkomp ajtaját, és leléptek a Hold felszínére. Ekkor hangzott el Armstrong híressé vált mondata: „Kis lépés egy embernek, de óriási ugrás az emberiségnek.”
A leszállás nem volt zökkenőmentes. Aldrin és Armstrong bemászott az Eagle („Sas”) nevű holdkompba, Collins egyedül maradt a parancsnoki egységben. Az Eagle a leválás után 100 km-es magasságban Hold körüli keringésbe kezdett, majd 13 km-es magasságba süllyedt. A küldetés legnehezebb része most következett. 12 percnyi üzemanyag állt rendelkezésre a holdkomp üzemeltetéséhez. Az üzemanyag kifogyása előtt végre megpillantották a leszállásra kijelölt helyet, majd július 20-án, 20:17-kor (UTC) leszálltak a Hold felszínére a „Nyugalom-tengerében”. Ekkor 30 másodpercre elegendő üzemanyaguk maradt. „Houston, a Sas leszállt” – mondta Armstrong.
A két és fél órás holdséta alkalmával tudományos kísérleteket végeztek és holdkőzeteket gyűjtöttek, de a lényeg a Hold meghódítása volt. Kitűzték az amerikai lobogót, majd egy emléktáblát helyeztek el az alábbi szöveggel:
„Békés szándékkal, az egész emberiség képviseletében jöttünk.”
Emellett egy kis fehér tasakot is hagytak a Hold felszínén, benne egy szilíciumkorongon miniatűr betűkkel 73 állam üzenete, egy aranyozott olajág, érmék és hímzett emblémák.
A fényképezés után aludni tértek, majd másnap felszálltak a holdkomp felszálló moduljával és csatlakoztak a parancsnoki egységhez, ismét találkoztak Collins-szal. A Föld légkörébe való visszatérés sikeres volt, az Apollo–11 a Csendes-óceánban landolt nem messze Hawaii-tól 8 nappal és 3 órával a felszállás után. Ezután karanténba helyezték őket az esetleges ismeretlen vírusokkal szembeni fertőzés elkerülése végett. Augusztus 10-én feloldották a karantént, az asztronauták az ünneplő tömegbe kerültek. Hatalmas parádé közepette ünnepelték őket a Broadwayn New Yorkban, majd a következő 35 nap alatt a világ másik 25 országában.