הצוות שוגר ב־16 ביולי 1969 על רקטת סטורן 5 מפלורידה. אחרי כארבעה ימים נפרד רכב הנחיתה ״איגל״ מחללית האם ״קולומביה״, שבה נשאר מייקל קולינס. ברגעי הנחיתה גילה ארמסטרונג שהרכב מתקרב לשדה סלעים, ניווט אותו ידנית ונחת באזור שנקרא ״ים השלווה״, כשנשאר דלק לשניות ספורות בלבד.
ארמסטרונג ואולדרין הלכו על הירח כשעתיים וחצי, אספו כ־21 קילוגרם סלעים ואבק, הציבו מכשירים, מראה להחזרת לייזר ודגל, ושוחחו עם נשיא ארצות הברית. ב־24 ביולי נחת הצוות בשלום באוקיינוס השקט. לפי ההערכות, כ־600 מיליון בני אדם צפו בשידור החי.

