Шестнадцатого июня 1969 года в качестве командира корабля Apollo-11 Армстронг начал свой второй, вошедший в историю полет в космос. 20 июля 1969 года (21 июля в 3 часа 56 минут по среднеевропейскому времени) астронавт на глазах миллионов телезрителей, наблюдавших высадку на Луну в прямом эфире, спрыгнул с последней ступени лунного посадочного модуля. Армстронг провел за пределами космического корабля 2 часа 21 минуту.