進入20世紀，人類把目光投入到了廣闊無垠的太空，飛機、衛星的研製進行得如火如荼。現在茫茫宇宙中飛行著數以萬計的各類飛行器，宇宙飛船就是其中的一種。
最初發射的人造地球衛星不能載人，後來經過改造，使之能夠載人並配備好維持生命的係統和各種安全設備，這就成了載人的宇宙飛船了。宇宙飛船分為兩類：一類是環繞地球飛行的宇宙飛船；另一類是脫離地球軌道，以載人登月為目標的“阿波羅號”宇宙飛船。
1961年4月12日，前蘇聯成功地發射了“東方1號”載人宇宙飛船。它在曆時108分鍾繞地球一周後，安全返回地麵。著名宇航員尤裏·加加林(1934～1968)成為第一個環繞地球飛行的人。這一事件轟動了整個世界。到1963年6月16日，前蘇聯相繼將“東方”2號、3號、4號、5號、6號宇宙飛船送往太空。
與此同時，美國也在加緊實施載人飛行的“水星計劃”。1961年5月5日，“水星3號”飛船載著美國海軍飛行員謝伯德中校進入太空，飛行15分鍾返回地麵，但末作環球飛行。1962年2月20日，“水星6號”載著宇航員格倫中校繞地球3周後，返回地麵。這是美國載人宇宙飛船首次完成環球飛行。
此後，美國和前蘇聯又多次將載人宇宙飛船送上太空。
至於以載人登月為目的的“阿波羅號”宇宙飛船，是美國研製的，它以古希臘神話中的太陽神阿波羅命名。
為了在空間競賽方麵與前蘇聯一決高低，美國宇航局早在1960年就製定了在10年內將人送上月球的計劃。這個計劃包括研製“土星5號”火箭，設計登月飛船，試驗登月軟著陸，選擇登月地點，進行遙控探測以及挑選和訓練宇航員等一係列準備工作。
“土星5號”火箭由三級組成，起飛時重量高達3000噸，最大直徑10米，高85米，像座30層高的摩天大樓。第一級火箭裝有2000噸推進劑，推力3000多噸，點火後兩分半鍾內可把2000多噸液氧和煤油燒光；第二級火箭裝有450噸液氧和液氫作推進劑，推力525噸；第三級火箭裝有106噸高能推進劑，推力100噸。“土星5號”火箭的研製成功，表明當時美國的火箭技術已超過前蘇聯的火箭技術。
1969年7月21日，“土星5號”火箭運載“阿波羅11號”宇宙飛船，將兩名宇航員順利送上月球。他倆在月球上漫遊了2小時21分鍾，完成了收集岩石和土壤標本，拍攝月球景色、裝置科學探測儀器等使命，然後安全返回地麵。
這一人類曆史上具有劃時代意義的壯舉，通過衛星向全世界進行了轉播。此後，美國又先後5次發射了登月飛船，在月球上留下了12名宇航員的足跡。
宇宙飛船是人類進入太空的交通工具，它的發明使人類居住太空的夢想更進了一步。