Attól kezdve, hogy az ember kijutott a világűrbe, a Hold a két szuperhatalom, az Egyesült Államok és a Szovjetunió versengésének célpontjává vált. Mindkét ország hatalmas energiákat mozgósított, hogy a Hold meghódításával bizonyítsa: fejlettebb és erősebb a másiknál. A holdutazás elindítása alapvetően politikai döntés volt. John Kennedy amerikai elnök 1961 májusában - nem sokkal azt követően, hogy Alan Shepard az első amerikaiként kijutott a világűrbe - meghirdette: az Egyesült Államok az évtized végéig embert juttat a Holdra, és biztonságban vissza is hozza onnan.

A szovjetek szintén hozzáfogtak a holdutazáshoz szükséges hordozórakéták megépítéséhez. 1969. július 21-én első emberként Neil Armstrong lépett a Hold felszínére. Az Apollo-11 útját még öt sikeres és egy sikertelen expedíció követte. A holdra szállás menetrendje mindig ugyanaz volt: a hatalmas, 110 méter magas Saturn-V hordozórakéta földkörüli pályára juttatta a kúp alakú parancsnoki kabint és a hozzácsatolt műszaki egységet, valamint a közvetlen holdleszálláshoz alkalmazott holdkompot.

A legénység minden esetben három főből állt. Az első komoly feladat az volt, hogy a parancsnoki kabinhoz dokkolják a holdkompot. Miután ez megtörtént, elindultak a Hold felé. A csaknem 400 ezer kilométeres távolságot 3-4 nap alatt tették meg. A Holdhoz érve az égitest körüli pályára álltak, majd két asztronauta átment a holdkompba, és leszállt az égitestre. Harmadik társuk eközben az anyaűrhajóval keringett a Hold körül.

A leszállóegység két utasa tudományos műszereket helyezett el, méréseket végzett, kőzetmintát gyűjtött, fényképezett. Majd a kötelező ellenőrzés után a holdkomp felszállt a Hold felszínéről, Hold körüli pályára állt, és dokkolt a parancsnoki űrhajóval. Az űrhajósok átszálltak, átvitték a rakományt, és hamarosan leválasztották a holdkompot. A Föld légkörébe való visszatérés után megközelítették a Csendes-óceánt, és ejtőernyőkkel ereszkedtek le a vízfelszínre. Az első expedíció utasai még csak 2 és fél órát sétáltak a Holdon. Ekkor voltaképpen még csak az égitest meghódítása volt a cél.

Az Apollo-17 űrrepülés teljes ideje már 301 óra 52 perc volt. Az űrhajósok összesen mintegy 75 órát tartózkodtak a Holdon. 23 óra 17 percet töltöttek a holdkompon kívül. 35, 8 km utat tettek meg a holdautóval, és 113 kg kőzetmintát gyűjtöttek. Az űrhajó parancsnoka Gene Cernan volt, vele utazott Ronald Evans és Harrison Schmitt, aki a korábbi holdra szálló expedíciók résztvevőitől eltérően nem berepülő pilóta, hanem geológus volt űrhajóssá választása előtt. Az Apollo-17 űrhajót 1972. december 7-én 6 óra 33 perckor indították útjára. Zavartalanul, a program szerint érték el a Hold környezetét.

December 11-én Cernan és Schmitt leszállt a Hold felszínére, a Taurus hegység lábánál, az úgynevezett Taurus-Littrow-térségben, amíg Evans az America űrhajóval keringett. Sok feladat várt rájuk. Munkájuk során összesen nyolc gyutacsot robbantottak fel, hogy tanulmányozhassák a Hold felszínét. Megállapították, hogy a mélyről jövő hullámok terjedési sebessége nagy, ami arra utalt, hogy a Holdnak merev magja van, továbbá arra is következtettek, hogy a Holdnak réteges a szerkezete. Egy fúróval kombinált szondával 1 méter mélységig hatoltak le a talajban. A holdi atmoszféra összetételét mérő műszert is vittek magukkal, amely a felszín felett rövid ideig megmaradó gázokat mérte.

Az űrhajósok december 14-én elhagyták a Holdat. Az űranyahajóval történt összekapcsolás után az eddig utolsó holdutazás résztvevői december 19-én a Csendes-óceánra szálltak le. A gyűjtött anyagmintákat 13 nemzet 190 tudósa tanulmányozta, ebből 135-en amerikai voltak. Az Apollo-programot eredetileg 20, később költségvetési okok miatt 18 küldetésesre tervezték, de végül csak 17 repülést hajtottak végre.