На 1-ви октомври 1958 г. официално е открита Националната агенция за аеронавтика и космонавтика (НАСА). Това постави началото на една богата история, на уникални научни и технологични постижения в пилотирания космически полет, аеронавтиката, космическите науки и приложението на космоса. Формирана като резултат от кризата „Спутник”, НАСА наследи Националния съвещателен комитет за аеронавтика (НАКА) и други правителствени организации и незабавно след това започна да работи върху планове за пилотирани полети в космоса.
Първия важен проект на НАСА е програмата „Мъркюри” – опит имащ за цел да установи, дали хората могат да оцелеят в космоса, последван от проекта „Джемини”. Той беше базиран на Мъркюри и включваше космически кораби за двама астронавти.
След него НАСА си постави за цел да приземи хора на Луната и това даде старт на програмата „Аполо”, която достигна своя апогей през 1969 година, когато Аполо 11 приземи първите хора на естествения ни спътник.
След проектите „Скайлаб” и „Аполо-Союз” в началото на 70-те, НАСА възстанови пилотираните полети през 1981 година, изстрелвайки първата совалка. Совалките и до днес се използват за разнообразни мисии, включително и за изграждането на Международната космическа станция.
Оставайки вярна на своите корени, НАСА продължава да провежда много високотехнологични експерименти, свързани с аеронавтика и аеродинамика, вятърните тунели, тестове на полети и компютърни симулации. НАСА построи изключително успешния самолет Х-15, задвижван от ракетни двигатели, които летя над атмосферата и после кацна чрез планиране без двигатели. Този опит предостави изключително ценна информация на инженерите за построяването на совалката. Повратната програма за компютърно управляван Ф-8 постави началото на дистанционно управляваните самолети и служи като основа за авиониката на совалката. НАСА, също така, направи и изследване върху тъй наречените „изстрелвачи” (самолети без криле) и „супер критични криле” за заглушаване на шоковите вълни при свръхзвуковите апарати.
В допълнение, НАСА е изстреляла много научни сонди като Пайъниър и Вояджър, които изследваха Луната, планетите и други зони в Слънчевата система. Агенцията изпрати и няколко апарата до Марс, включително Вайкинг и Патфайндър. Космическия телескоп Хъбъл, както и другите орбитални обсерватории направиха големи открития в областта на астрономията, разгадавайки някои от тайните на Вселената.
НАСА е и пионер в сателитостроенето. Агенцията помогна за разработката на комуникационни сателити от нов тип като Ехо, Телстар и Синком. Усилията за опознаване на Земята са променили начина, по който гледаме на планетата ни: сателитите Лендсат и Орбиталната система от обсерватории за наблюдение на Земята допринесоха за важни научни открития. Технологиите на НАСА са довели до много „случайни открития” в много научни, технически и комерсиални области.
Като цяло, докато НАСА демонстрира жизненост чрез постигане на невъзможни подвизи, били в миналото, ние се принизяваме, осъзнавайки че Земята е само „малко синьо топче” в космоса.
