Chiến tranh Lạnh đã giúp thúc đẩy cuộc chạy đua không gian từ cả hai bên nhằm tìm kiếm lợi thế chính trị và công nghệ so với bên kia. Không quốc gia nào muốn được coi là đứng ở vị trí thứ hai trong lĩnh vực khám phá khoa học và cả hai bên đều quan tâm nhận thức được tiềm năng thông minh và lợi thế chiến lược mà sự thống trị không gian có thể mang lại.
Trước khi có chuyến bay có người lái, mục tiêu chính của việc khám phá không gian là hoạt động gián điệp. Các vệ tinh có thể cung cấp thông tin tình báo về kẻ thù trong khi vẫn đủ cao để tránh bị đánh chặn hoặc bị phá hủy. Hoa Kỳ đã có một chương trình vệ tinh đang hoạt động trước Sputnik, nhưng nó đã phát huy tác dụng cao khi Liên Xô quay quanh chiếc tàu đầu tiên của họ.
Các nhiệm vụ có người lái ban đầu đã tận dụng lợi thế của Chiến tranh Lạnh bằng cách tái sử dụng tên lửa đạn đạo của Không quân làm phương tiện phóng. Các sứ mệnh Mercury đầu tiên sử dụng tên lửa đất đối đất Redstone đã được sửa đổi, trong khi các lần phóng sau đó sử dụng tên lửa đạn đạo xuyên lục địa Atlas. Dự án Gemini đã sử dụng ICBM Titan II và những vụ phóng này đã tăng gấp đôi như một phương tiện tuyên truyền để cho Liên Xô thấy khả năng của kho vũ khí tên lửa của Hoa Kỳ.
Cuối cùng, mục tiêu đưa một người lên mặt trăng của NASA đã vượt ra khỏi sự cạnh tranh giữa Mỹ và Liên Xô. Vào đầu những năm 1960, Liên Xô có lợi thế đáng kể về khả năng nâng hạng nặng, và kinh nghiệm của họ trên quỹ đạo khiến Hoa Kỳ khó bắt kịp. Chỉ bằng cách nhảy vọt lên mặt trăng, Mỹ mới có thể cân bằng tỷ lệ và cuối cùng giành chiến thắng trong cuộc đua.
