飛船在環繞地球一圈半後,第三級子火箭點火,使飛船加速到10.5千米/秒,並進行月球轉移軌道射入,讓阿波羅11號進入地月軌道。30分鐘後,指令/服務艙從土星5號分離,並旋轉180°與第三級火箭內的登月轉接器中的登月艙連接。
阿波羅11號於1969年7月19日經過月球背面,很快點燃了主火箭使飛船減速進入了月球軌道。在環繞月球的過程中,三名宇航員在空中辨認出了計劃中的登月點——「寧靜海」。
客服了種種困難,休斯頓時間1969年7月20日下午4時17分43秒,阿波羅11號平穩地落在了月球的表面,人類第一次踏足了這顆一直陪在我們身邊,但是又離我們那麼遙遠的衛星上面。