Trudne jest warte zachodu. Amerykański program kosmiczny narodził się w szczycie zimnej wojny, a jego katalizatorem był Sputnik – sowiecki satelita wystrzelony 4 października 1957 r. Jego sygnał odbierany przez radioamatorów na całym świecie wywołał w Stanach Zjednoczonych lęk związany z sowiecką przewagą w technologii rakietowej. W odpowiedzi w 1958 r. Kongres błyskawicznie powołał do życia Narodową Agencję Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej (NASA) i wyposażył ją w znaczący budżet.
Początkowo cele Amerykanów były skromne. Program Merkury (1958–63) miał wysłać człowieka w kosmos i sprowadzić go z powrotem na Ziemię. Kosmonauta Alan Shepard wykonał pierwszy suborbitalny lot w maju 1961 r., kilka tygodni po locie Jurija Gagarina. Wraz z objęciem urzędu prezydenta przez Johna F. Kennedy’ego Merkury został przeobrażony w program lotów i lądowania na Księżycu. Podczas słynnego przemówienia na Rice University w maju 1961 r., które uznaje się za początek programu Apollo, Kennedy nie tylko zadeklarował, że Ameryka wyśle człowieka na Księżyc do końca lat 60. Stworzył również wokół tego przedsięwzięcia aurę ogólnonarodowego wyzwania o priorytetowym znaczeniu: „Zdecydowaliśmy się (…) polecieć na Księżyc i dokonać innych rzeczy nie dlatego, że są łatwe, ale właśnie dlatego, że są trudne”.
W kwestii technologii rakietowej Amerykanie bazowali początkowo na dokonaniach niemieckiego programu V-2 z czasów drugiej wojny światowej, prowadzonego przez Wernera von Brauna. Ściągnięty po wojnie do Stanów Zjednoczonych naukowiec został ojcem rakiet nośnych typu Saturn, które były w stanie wynieść na orbitę okołoziemską ważący kilkanaście ton ładunek. Czas poprzedzający właściwe misje Apollo był dla NASA mozolną szkołą umiejętności niezbędnych do lotu na Księżyc: bezpiecznego wyniesienia modułu załogowego, dokowania statków na orbicie czy sterowania lądownikiem księżycowym.