Astronotlar; 16 Temmuz 1969 günü saat 04.15’te uyandırıldı ve 06.54’te Apollo-11’e girdiler. Roketin 09.32’de yerden kalkışı tüm dünyada televizyonlardan izlendi. Roketi yakından izleyen bir milyon kişi arasında; ABD Başkanı Nixon ve 3 bin gazeteci vardı. Roketin ilk kademesinden sonra ikinci kademesi, 09.44’te astronotları yerden 190 kilometre yukarıya ulaştırınca uzay aracından uzaklaştırıldı. Üçüncü kademesi; 12.22’de ateşlenen roket, hızı saatte 39 bin kilometreye ulaşınca dünyanın yörüngesinden ayrıldı.
Kartal adlı Ay Modülü’nü rokete bağlayan kilitler 12.49’da açılıp Kartal serbest bırakıldı. Komuta Modülü, manevrayla Kartal’ı kendisinin burun kısmına bağlayınca roketin üçüncü kademesi de sistemden uzaklaştırıldı. Astronotlar 20.52’de uyudu ve 17 Temmuz’da 08.48’de uyanınca, ABD Başkan Yardımcısı S. T. Agnew’in “2000 yılında Mars’a ineceğiz” dediğini öğrendiler. Astronotlar; 19.31’de renkli televizyon yayını yapıp 21.42’de uyudu ve 18 Temmuz’da 09.41’de uyandırıldılar.
Cihazları kontrol edip 16.40’da televizyon yayını yaptılar. Saat 22.00’de uyuyan astronotlar, 19 Temmuz’da saat 08.32’de uyandırıldı. Saat 13.13’te Ay’ın arka yüzüne geçilince dünya ile telsiz bağlantısı koptu. Ay’ın çekim alanına 13.28’de girildi.
1969’da Ay’a inildi
Aldrin ve Armstrong, 20 Temmuz sabahı 09.27’de Kartal’a geçerek aracı 13.46’da Kumanda Modülü’nden ayırdılar. Collins’in kontrolündeki Kumanda Modülü, Ay yörüngesinde kaldı. Kartal; 14.12’de Ay’a inişe geçti ve 15.08’de frenleme motorları çalıştırıldı. Ancak aşağısı kayalıktı ve iniş noktası 6 kilometre uzaktaydı.
Armstrong, 16.05’te kumandayı ele alıp Kartal’ı kayalıktan uzaklaştırırken nabzı 156’ya fırladı ama 16.18’de Kartal’ı yavaşça Ay’a indirebildi. Armstrong, 22.56’da Kartal’dan inince Ay’da yürüyen ilk insan oldu ve “Bu bir insan için küçük bir adım, insanlık için dev bir adımdır” dedi. Aldrin, 23.11’de Ay’a ayak bastı. Armstrong, anı plaketini Kartal’ın ayak kısmına yerleştirip 23.41’de Ay’a ABD bayrağını dikti. Saat 23.48’de Nixon, astronotları telsizle tebrik etti. Armstrong, yüzeyden topladığı kaya ve toprakları Kartal’a aktarırken Aldrin, bir sismografla lazer yansıtıcısını Ay’a bıraktı.
Astronotlar; 21 Temmuz’da saat 00.54’te Kartal’a girdi ve Ay’da kullandıkları cihazları dışarıda bırakıp 01.11’de kapıyı kapattılar. Armstrong motor kapağında, Aldrin ise yerde uyudu. Sabah 11.13’te uyanıp 13.54’te Kartal’ı Ay yüzeyinden havalandırdılar. Kartal’ın iniş takımları, rampa gibi kullanılıp Ay’da bırakıldı. Kartal, 17.35’te Ay yörüngesindeki Kumanda Modülü’ne yaklaştı.
İki araç birbirine bağlanınca üç astronot Kumanda Modülü’nde buluştu. Saat 19.42’de, Kartal sistemden uzaklaştırılarak terk edildi. Astronotlar; 22 Temmuz’da 04.30’da uyuyup 13.00’te uyandılar ve 21.08’de televizyon yayını yaptılar. Ardından; 23 Temmuz’da 02.14’te uyuyup 12.20’de uyanan astronotlar, 19.03’te televizyon yayını yaptı. Astronotlar, 24 Temmuz’da 06.47’de uyanıp 12.21’de Kumanda Modülü’ne geçerek Servis Modülü’nü uzaklaştırdı. Saat 12.35’te atmosfere giren Kumanda Modülü’nün paraşütü açıldıktan sonra 12.51’de okyanusa inip gemiye bindiler.