1969年7月16日，阿姆斯特朗同小奥尔德林、科林斯一起乘“阿波罗11号”飞船飞向月球。4天后于美国东部夏令时下午4时18分，由他手控操纵“鹰”号登月舱在宁静海西南缘附近的平坦地带着陆。7月21日美国东部夏令时下午10时56分，飞行指令长阿姆斯特朗爬出登月舱的气闸室舱门，在5米高的进出口台上呆了几分钟，以安定一下激动的心情。然后他伸出左脚慢慢地沿着登月舱着陆架上的一架扶梯走向月面。他在扶梯的每一级上都稍微停留一下，以使身体能适应月球重力环境。走完9级扶梯共花了3分钟，4时7分他小心翼翼地把左脚触及月面，然后鼓起勇气将右脚也站在月面上。于是在月球那荒凉而沉寂的土地上第一次印上了人类的脚印。当时他说出了此后在无数场合常被引用的名言：“这是个人迈出的一小步，但却是人类迈出的一大步。”