Một số vụ phóng đáng nhớ nhất của NASA là sứ mệnh Apollo 11, người Mỹ đầu tiên vào không gian, các vụ phóng tàu Challenger và Columbia và Apollo 13, theo ghi nhận của trang web Space. Một số khác là lần phóng tàu con thoi đầu tiên, Skylab và John Glenn trở lại không gian vũ trụ vào năm 1998, như trang web của NASA đã nêu.
Apollo 11 là một vụ phóng lịch sử đưa các phi hành gia lên mặt trăng. Vào tháng 7 năm 1969, Neil Armstrong đã bước lên mặt trăng để trở thành người đầu tiên thực hiện được kỳ tích này. Một số khoảnh khắc nổi tiếng khác trong lịch sử của NASA là người Mỹ đầu tiên vào không gian vào tháng 5 năm 1961 và sứ mệnh Gemini đầu tiên vào năm 1965, như NASA đã nêu. Người Mỹ đầu tiên trong không gian là Alan Shepard trên con tàu Freedom 7. Sứ mệnh Gemini đầu tiên vào năm 1965 là một chuyến bay thử nghiệm tiền thân trước các sứ mệnh Mặt Trăng. Các phi hành gia trên chuyến bay đó là Gus Grissom và John Young. Gus Grissom đã chết trong một vụ tai nạn trong quá trình thử nghiệm bệ phóng của tàu Apollo 1 vào năm 1967. Các phi hành gia cùng chết là Ed White và Roger Chaffee.
Một số vụ phóng đáng nhớ nhưng bi thảm khác là thảm họa Challenger, trong đó bảy phi hành gia thiệt mạng vào năm 1986 ngay sau khi phóng tàu. Vào tháng 2 năm 2003, Tàu con thoi Colombia đã trở về Trái đất cùng với bảy phi hành gia trên tàu sau một nhiệm vụ kéo dài 16 ngày. Phi hành đoàn chết do tai nạn ngay trước khi hạ cánh. Đối với phi hành gia Glenn, đó là một chiến thắng trở lại không gian trên tàu vũ trụ Discovery vào năm 1998. Glenn là người Mỹ đầu tiên quay quanh Trái đất vào năm 1962 và là một thượng nghị sĩ Hoa Kỳ.
