ก่อนหน้านั้น การพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศของสหรัฐฯ ยังคงกระจัดกระจายอยู่ในหน่วยงานหลายแห่ง เช่น กองทัพอากาศและคณะกรรมการที่ปรึกษาการบินแห่งชาติ (NACA) แต่หลังจากเหตุการณ์สปุตนิก สหรัฐฯ ตระหนักว่าการรวมศูนย์ทรัพยากรและการวิจัยเป็นสิ่งจำเป็น จึงมีการออกกฎหมาย National Aeronautics and Space Act of 1958 เพื่อจัดตั้ง NASA ขึ้นอย่างเป็นทางการ โดยมีเป้าหมายเพื่อพัฒนาเทคโนโลยีการบินและอวกาศเพื่อสันติ และผลักดันให้สหรัฐฯ ก้าวขึ้นเป็นผู้นำด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของโลก
NASA เริ่มต้นจากการรับช่วงต่อบุคลากรและโครงการของ NACA พร้อมทั้งรวมโครงการขีปนาวุธและการทดลองจรวดจากกองทัพต่าง ๆ เข้ามาเป็นส่วนหนึ่งขององค์กรใหม่นี้ หน่วยงานใหม่ได้กลายเป็นศูนย์กลางของนวัตกรรม ตั้งแต่การออกแบบจรวด การสร้างดาวเทียม จนถึงการพัฒนาเทคโนโลยีสำหรับการสำรวจดวงจันทร์
ความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ของ NASA เริ่มปรากฏในช่วงทศวรรษ 1960 กับโครงการ Apollo Program โดยเฉพาะในปี 1969 ที่ยาน Apollo 11 พานักบินอวกาศ นีล อาร์มสตรอง (Neil Armstrong) และ บัซ อัลดริน (Buzz Aldrin) เดินทางไปเหยียบพื้นผิวดวงจันทร์ได้สำเร็จ เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ คำพูดของอาร์มสตรอง “That’s one small step for man, one giant leap for mankind” กลายเป็นสัญลักษณ์ของชัยชนะทางอวกาศของสหรัฐฯ และของมนุษย์ทั้งโลก
ตลอดหลายทศวรรษต่อมา NASA ยังคงเป็นผู้นำด้านการสำรวจอวกาศ ไม่ว่าจะเป็นการส่งกล้องโทรทรรศน์ Hubble, การสำรวจดาวอังคารด้วยยาน Curiosity และ Perseverance, หรือแม้แต่การร่วมมือกับเอกชนอย่าง SpaceX เพื่อพัฒนายานอวกาศรุ่นใหม่ ๆ การดำรงอยู่ของ NASA ไม่เพียงผลักดันขีดจำกัดของเทคโนโลยี แต่ยังสร้างแรงบันดาลใจให้กับคนทั่วโลกเกี่ยวกับพลังของวิทยาศาสตร์ จินตนาการ และความฝันที่จะไปให้ไกลเกินกว่าขอบฟ้าของโลกใบนี้