Постепенная реализация первых планов полётов в космос началась в XIX веке. Тогда учёные пришли к выводу, что при определенной устойчивой скорости летательный аппарат может не только преодолеть гравитацию, но и вылететь за атмосферу Земли.

В начале XX века начали создавать опытные ракетные двигатели, работающие на жидком топливе. При помощи такого двигателя удалось облегчить массу ракеты, которая должна была двигаться вперед за счет выделяемой энергии. Первая ракета для полёта в космическое пространство была спроектирована в 1903 году. Её проектировщиком стал известный изобретатель Константин Циолковский.

Первый практический шаг к воплощению проекта Циолковского в реальность — создание экспериментальной советской ракеты на гибридном топливе ГИРД-09. Её характеристики были намного слабее, чем у современных ракет, но результаты эксперимента, проведённого в 1933 году, впечатляли.

Советский Союз начал освоение космоса с построения ленинградской «Газодинамической лаборатории» в 1921 году. Долгое время исследовательской и конструкторской работы дало свои плоды в 1957 году. 4 октября во внеземное пространство впервые запустили первый искусственный спутник Земли — Спутник-1.

Полёт одноместного космического корабля «Восток-1» с человеком на борту состоялся 12 апреля 1961 года с космодрома Байконур. Корабль совершил полный оборот вокруг Земли. Первый в мире космонавт Юрий Гагарин пробыл в космосе 108 минут и вернулся на Землю живым и невредимым.

В 1963 году состоялся полёт первой женщины-космонавта Валентины Терешковой.

В 1965 году состоялся первый выход человека в открытое космическое пространство. Алексей Леонов вышел из корабля «Восход-2» в открытый космос на 12 минут 9 секунд в специально разработанном 100-килограммовом скафандре

В 1986 году на околоземную орбиту вывели станцию «Мир», на которой впоследствии было сделано множество научных открытий. На ней побывали космонавты из разных стран мира.

С конца 1998 года эксплуатируется Международная космическая станция. МКС — совместный международный проект, в котором участвуют 14 стран: Россия, США, Япония, Канада и входящие в Европейское космическое агентство Бельгия, Германия, Дания, Испания, Италия, Нидерланды, Норвегия, Франция, Швейцария, Швеция (первоначально в составе участников были Бразилия и Великобритания).

В 2016 торжественным запуском было отмечено окончание строительства гражданского космодрома современной России — космодрома «Восточный».