1961年4月12日，发生了一件令美国人恼怒的事：苏联宇航员加加林首次进入太空。刚从床上被叫醒的美国总统约翰·肯尼迪，知道消息后十分震惊，因为这表明苏联在航天技术上已领先美国一步，也就是说在科技竞赛中美国处于劣势了。“这是继苏联第一颗人造地球卫星上天之后，对美国民族的又一次奇耻大辱！”肯尼迪愤愤地说道。为了迎接苏联人的太空挑战，美国人决心不惜一切代价，重振昔日科技和军事领先的雄风。

从1968年10月到1969年5月，阿波罗7号至阿波罗10号飞船，先后测试了改进后的飞船系统组件。阿波罗10号飞船在环月球轨道上成功飞行，为载人登月扫清了障碍。1969年7月20日，美国的阿波罗11号飞船成功在月球着陆，宇航员阿姆斯特朗在月球表面留下了人类第一个脚印。同年7月24日，这艘飞船载着宇航员顺利返回地球。此后，美国又实施了6次在技术方面更复杂的探月活动，其中除阿波罗13号飞船未能按计划登月外，其他几次都获得成功。“阿波罗”计划是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。工程开始于1961年5月，至1972年12月第6次登月成功结束，历时约11年，耗资255亿美元。在工程高峰时期，参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构，总人数超过30万人。

1972年美国“阿波罗计划”结束以后，由于探月活动耗资巨大，月球探测一度有所降温。然而，人类还是抵挡不住月球独特自然环境和资源的诱惑，再加上现代航天技术的发展为人类提供了进一步探测月球的可能性。20世纪90年代后期，人们又把目光投向了月球。

美国于1986年提出重返月球建立月球基地的设想，并在1994年和1998年分别发射了两个探测器。其中，1998年1月发射的“月球勘探者”，以绘制月球表面地形图、分析月球地质结构和寻找月球存在冰或水证据等为目的，于1999年7月完成使命。

2004年1月，时任美国总统布什发布“新太空探索计划”，计划内容包括研制下一代航天器、重返月球乃至登陆火星等。

2006年12月，美国航天局发布“重返月球”计划，描绘了21世纪美国探索月球的整体框架和目标，其核心目标是在月球上建立永久基地，并以此为跳板，为登陆火星乃至探索更遥远的太空做准备。 根据这项计划，美宇航员首次重返月球的时间可能在2020年，最初的几次登月可能均由4名宇航员完成，他们在月球表面停留时间约为7天。随后，美国将逐步建设月球基地，其中包括电力供应系统、月球车装配及宇航员居住区。最终的月球永久基地将可以保障宇航员在月球上持续居住180天，可为载人探索火星做准备。

但是，2010年2月1日，美国总统奥巴马向国会提交2011财政年度政府预算报告，建议取消美国的重返月球计划。