Az Apollo 11 legénységének parancsnokaként ő volt az első ember, aki kilépett a Hold felszínére 1969. július 20-án. "Kis lépés egy embernek, de hatalmas ugrás az emberiségnek" - jelentette ki akkor. A Sas nevű leszálló egységen vele együtt érkezett a Holdra Buzz (Edwin) Aldrin is, de ő "csak" másodikként tette lábát a felszínre. Harmadik társuk, Michael Collins eközben a Hold körül keringett a Columbia anyaegységben. Amikor Armstrongot megkérdezték, milyen volt a Holdon, a szokásos szűkszavúságával azt válaszolta: "érdekes hely, ajánlom".
Ohióban született 1930. augusztus 5-én, egy farmon nevelkedett. Már gyerekkorában élénken érdeklődött a repülés iránt, és 16 évesen megszerezte a pilóta jogosítványt. A légierő kötelékében harcolt a koreai háborúban, ahol 1949-től kezdve 78 harci bevetésben vett részt. Az amerikai űrkutatási hivatalhoz (NASA) 1955-ben került berepülő pilótaként, és több mint 200 különféle repülő szerkezetet próbált ki. Az asztronautákat kiképző programba 1962-ben vonták be. Gyémántkoszorús vitorlázórepülő is volt.
Első űrutazását 1966-ban, a Gemini 8 űrhajó parancsnokaként tette. A holdraszállás után nem folytatta az űrrepüléseket, hanem csatlakozott a NASA kutató gárdájához. Egy év múlva a Cincinnati egyetem mérnök professzora lett. Későbbi éveit a katedra és ohiói farmja között osztotta meg. A közszerepléstől általában óvakodott. Kétszer nősült, két felnőtt fiút hagyott hátra.