飞船进入预定的轨道后，先绕着地球飞行，以便检测飞船是否正常，能否向月球飞行。根据飞行状况的测定，休斯敦地面指挥中心发出了向月球进军的指令。于是，第三级火箭再次发动，使速度达到每秒105公里，进入登月轨道，向着月球奔去。

　　三名宇航员在舱内吃了晚饭。在发射后13小时30分开始平静地进入梦乡。地面站停止对他们发出指令，以免干扰他们的好梦。他们必须好好休息，因为要成功地进行登月飞行，没有良好的体力和精力是不行的。

　　飞船像一叶孤舟在太空中缓缓地行驶。它飞过了月亮和地球距离的中间点，19日晚上8点33分，又飞过了月亮和地球引力的中和点。这个引力的静止点在离月球28000公里的地方，月亮和地球在这一点上引力平衡。从飞船上可以看到美丽的月球已经遥遥在望。它发着美丽的银光，静静地悬在飞船的上方。

　　19日晚上9点32分，地面指挥中心发来呼叫。三个人急忙起身。这一天，他们应该按计划登上月球。飞船开始作减速飞行，用不了多久，他们就要到达神往已久的月亮上空了。三个宇航员紧张地工作着，他们手握操纵杆，以防一旦计算机出现故障，就用手工操纵。还好，计算机发着正常的指令，飞船减慢到一定速度时，就自动作出停火的指令。7月20日上午7点32分，阿姆斯特朗和奥尔德林换乘登月舱，并与地面指挥中心通了话。不久，登月舱和飞船脱离，飞船继续在绕月轨道上飞行，登月舱则开始降落，在椭圆形轨道上缓缓下降。

　　7月21日凌晨5点17分40秒，登月舱平稳地降落在月球上。登月的宇航员兴奋地向休斯敦地面中心报告：他们已经胜利着陆。休斯敦地面中心也高兴地祝贺他们的成功。

　　21日上午11点39分，登月舱打开了舱门。11点51分，阿姆斯特朗走下阶梯，登上了月球。月面上到处是细小的颗粒，有点像地球的海滩。紧接着，奥尔德林也来到了月面。这是一个伟大的时刻。这是人类伟大的一步。这一时刻的精确时间是1969年7月21日11点56分20秒。这是人类探索太空的里程碑。