Στις 16 Ιουλίου 1969 όλα ήταν έτοιμα για το μεγάλο κατόρθωμα. Στο ακρωτήριο Κανάβεραλ της Φλώριδας είχε συγκεντρωθεί πάνω από 1.000.000 κόσμου για να παρακολουθήσει την εκτόξευση, ενώ σε 700.000.000 υπολογίζονται όσοι «καρφώθηκαν» μπροστά στους δέκτες των τηλεοράσεων. Η αγωνία είχε φθάσει στο κατακόρυφο.
Ο πύραυλος – φορέας «Κρόνος 5» μετέφερε το διαστημόπλοιο «Κολούμπια» και τη σεληνάκατο «Αετός». Το πλήρωμα της διαστημικής αποστολής ήταν τριμελές και αποτελείτο από τους αστροναύτες Νηλ Άρμστρονγκ (αρχηγός της αποστολής), Έντουιν «Μπαζ» Όλντριν (κυβερνήτης της σεληνακάτου) και Μάικλ Κόλινς (κυβερνήτης του διαστημοπλοίου). Και οι τρεις τους ήταν 39 ετών, έμπειροι πιλότοι μαχητικών αεροσκαφών και δοκιμασμένοι αστροναύτες.
Η εκτόξευση έγινε στις 17:32 ώρα Ελλάδας. Όλα εξελίχθηκαν ομαλά, σύμφωνα με το πρόγραμμα, έως τις 20 Ιουλίου, όταν άρχισε το δυσκολότερο σκέλος της αποστολής. Η σεληνάκατος θα έπρεπε να αποκολληθεί από το διαστημόπλοιο και να πάρει πορεία προς τη Σελήνη και συγκεκριμένα προς τη Θάλασσα της Ηρεμίας, το μέρος που είχε επιλέξει η NASA για την προσελήνωση. Η διαδικασία ξεκίνησε με τους καλύτερους οιωνούς και παραλίγο να καταλήξει σε τραγωδία. Κατά τη διάρκεια της πορείας της σεληνακάτου προς τη Σελήνη το αυτόματο σύστημα πλοήγησης υπέστη βλάβη και ο κυβερνήτης Άρμστρονγκ ανέλαβε να πιλοτάρει το σκάφος με το χειροκίνητο σύστημα. Κατόρθωσε να το προσεληνώσει οριακά στις 22:17:30 ώρα Ελλάδας, έχοντας καύσιμα μόνο για 30 δευτερόλεπτα.
Λίγες ώρες αργότερα ήλθε η μεγάλη στιγμή. Ο Νιλ Άρμοστρονγκ άνοιξε την πόρτα της σεληνακάτου στις 4:56 ώρα Ελλάδας της 21 Ιουλίου (9:56 της 20ης Ιουλίου ώρα Αμερικής), κατέβηκε τη μικρή σκάλα και πάτησε το πόδι του στη Σελήνη. «Ένα μικρό βήμα για τον άνθρωπο, ένα μεγάλο άλμα για την ανθρωπότητα» είπε στο Κέντρο Ελέγχου του Χιούστον. Ο Όλντριν τον ακολούθησε αναφωνώντας: «Υπέροχη… Υπέροχη Μοναξιά!». Πρώτο τους μέλημα ήταν να συνηθίσουν να περπατούν σαν τα καγκουρό, εξαιτίας της έλλειψης της βαρύτητας.
Στη συνέχεια και για τις επόμενες δυόμιση ώρες στρώθηκαν στη δουλειά: συνέλεξαν υλικό, τράβηξαν φωτογραφίες, κράτησαν σημειώσεις και εγκατέστησαν μηχανήματα για παρατηρήσεις. Τοποθέτησαν την αμερικανική σημαία και μια πλακέτα εκ μέρους όλης της ανθρωπότητας, που απεικόνιζε τα δύο ημισφαίρια και έγραφε: «Είμαστε άνθρωποι από τον Πλανήτη Γη, οι πρώτοι που πάτησαν το πόδι τους στη Σελήνη. Ήρθαμε με ειρηνικό σκοπό εκ μέρους όλης της ανθρωπότητας. Ιούλιος 1969 μ.Χ.».
Η αποστολή τους σε αυτό το σημείο είχε λήξει. Οι δύο αστροναύτες επέστρεψαν στη σεληνάκατο με φορτίο 22 κιλών από το υλικό που συνέλεξαν. Ξεκουράστηκαν για επτά ώρες και αφού ξεπέρασαν κάποια μικροπροβλήματα, πυροδότησαν τον «Αετό» για το ταξίδι της επανόδου στο διαστημόπλοιο «Κολούμπια», που κινούταν σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη με τον αστροναύτη Κόλινς. Η πρόσδεση ήταν επιτυχημένη και οι τρεις αστροναύτες με το «Κολούμπια» ξεκίνησαν το ταξίδι της επιστροφής στη Γη, που διάρκεσε τρεις μέρες.
Στις 18:50:35 ώρα Ελλάδος της 24ης Ιουλίου 1969 ο θαλαμίσκος προσθαλασσώθηκε 210 ναυτικά μίλια νότια της Ατόλης Τζόνσον στον Ειρηνικό Ωκεανό. Η πρώτη επίσκεψη του ανθρώπου στη Σελήνη είχε αίσιο τέλος. «Ήταν η πιο σημαντική εβδομάδα της παγκόσμιας ιστορίας από την εποχή της Δημιουργίας» δήλωσε συνεπαρμένος ο Πρόεδρος Νίξον.
Οι τρεις αστροναύτες περισυνελέγησαν από το πολεμικό πλοίο «Χόρνετ» και τέθηκαν αμέσως υπό αυστηρή καραντίνα. Πήραν εξιτήριο στις 13 Αυγούστου κι έγιναν δεκτοί με τιμές από τον Πρόεδρο Ρίτσαρντ Νίξον και από τον συμπατριώτη μας Αντιπρόεδρο Σπύρο Άγκνιου. Την ίδια μέρα έγιναν παρελάσεις προς τιμήν τους σε Νέα Υόρκη, Σικάγο και Λος Άντζελες.
Το πρόγραμμα «Απόλλων» συνεχίστηκε έως το 1972 με πέντε επιτυχημένες αποστολές στη Σελήνη (Απόλλων 12, 14, 15, 16, 17) και μία αποτυχημένη (Απόλλων 13).