לאחר שיגור הלווין המלאכותי הראשון על ידי הרוסים בחודש אוקטובר 1957, החל מרוץ בין ארה"ב לברית-המועצות על השליטה בחלל . באותן שנים שררה מתיחות פוליטית עצומה בין שתי המעצמות ("המלחמה הקרה") והחלל היווה שדה חדש למאבק, בו ניסה כל צד להוכיח עליונות טכנולוגית, עם אפשרות לשליטה צבאית. האמריקנים הקימו את הסוכנות הלאומית נאס"א וניסו לנצל את הידע על טילים שהיה ברשות המדענים הגרמניים שנלקחו על ידם בשבי בתום מלחמת העולם השנייה. גם לרוסים היו מדענים גרמניים שתרמו מהידע שהיה ברשותם למאבק בין המעצמות. הרוסים הובילו בתחילה ותכנית החלל שלהם הקדימה בהרבה את זו האמריקנית: הם שגרו לוויינים וחלליות מאוישות, קוסמונאוטים פסעו בחלל ובצעו משימות מורכבות, בעוד שהאמריקנים כשלו בשיגורים הראשונים. רק באמצע שנות ה-60 החל הפער להסגר, בין היתר משום שהנשיא האמריקני ג'ון קנדי קבע יעד לאומי לארה"ב להנחית אדם על הירח לפני 1970. סדרת חלליות ג'מיני ואפולו קדמו את האמריקנים לפני הרוסים, ובסופו של דבר הם נצחו במרוץ לירח. הטכנולוגיה המערבית הייתה טובה יותר מזו הרוסית, בפרט ציוד התקשורת, הניווט, המחשבים והאלקטרוניקה, דבר שאפשר להם לשגר משימות מסובכות לכוכבי-הלכת ולבנות לוויינים משוכללים מאד.
כיום אין מרוץ בחלל, ולמעשה שתי המדינות משתפות פעולה זו עם זו בבניית תחנת החלל הבינלאומית. עוד קודם לכן היו מבצעים משותפים, כמו למשל התחברות של מעבורות לתחנת מיר והמפגש בין אפולו לסויוז. העתיד מחייב שיתוף פעולה ואכן זה הכיוון.