Kiedy 21 lipca 1969, o godz. 2:56 UTC, Armstrong zszedł po drabince i postawił stopę na pokrytej pyłem powierzchni Srebrnego Globu, wygłosił słowa, które przeszły do historii: „To jest mały krok człowieka, ale wielki skok dla ludzkości”. Złośliwi zaznaczają, że przejęty Armstrong zapomniał o jednym słowie, przez co cała fraza straciła sens: zamiast „It’s one small step for a man, but one giant leap for mankind ”powiedział „It’s one small step for man” (bez „a”), przez co zdanie w rzeczywistości oznaczało „to mały krok dla ludzkości, ale wielki skok dla ludzkości”. NASA tłumaczyła, że zdanie było kompletne, a feralnego słowa nie było słychać przez zakłócenia na łączach. W 2006 roku Peter Ford, informatyk z Australii i właściciel firmy Control Bionics dowiódł, iż pechowe „a” jednak Armstrong wypowiedział, a winę za całe zamieszanie ponosi sprzęt komunikacyjny ówcześnie stosowany.

Następnie wyszedł Aldrin i obaj astronauci przeprowadzili badania naukowe, ustawili amerykańską flagę i zebrali 21,7 kilogramów kamieni, piasku i pyłu. Próbki przywiezione przez Apollo 11 zostały zebrane w czterech fazach. Po zejściu na powierzchnię Srebrnego Globu, Armstrong zebrał kilka odłamków skał w plastykowy woreczek. Te "rezerwowe próbki" zapewniały nieco materiału księżycowego na wypadek konieczności nagłego przerwania wyprawy i przedwczesnego powrotu na Ziemię. Nieco później zebrał łopatką większą ilość materii księżycowej do metalowego zasobnika. Następnie zebrał "próbki udokumentowane", na które składały się obiekty starannie wybrane na podstawie ich wartości geologicznych. Armstrong robił zapisy i fotografował miejsce znalezienia i pozycję tych minerałów. Z kolei zostały wydobyte próbki za pomocą specjalnych narzędzi spod powierzchni Księżyca. Po wodowaniu Apollo 11 próbki przewieziono dwoma śmigłowcami na wyspę Johnson, potem dwoma samolotami do Houston, a wreszcie samochodem do Księżycowego Laboratorium Odbiorczego LRL (Lunar Receiving Laboratory). Wstępne badania przeprowadzone zostały przez specjalny Zespół Badań Wstępnych(PET) w Ośrodku Kosmicznych Lotów Załogowych w Houston (Teksas). Próbki zostały oddane do dyspozycji 106 naukowców w Stanach Zjednoczonych i 36 badaczy ośmiu innych krajów. Umieścili też tabliczkę z następującymi słowami: „W tym miejscu ludzie z planety Ziemia po raz pierwszy postawili stopę na Księżycu. Lipiec 1969. Przybywamy w pokoju dla dobra całej ludzkości”. Po 21 godzinach spędzonych na Księżycu astronauci weszli do lądownika i powrócili do modułu dowodzenia, gdzie czekał na nich Michael Collins. Droga powrotna minęła bez przeszkód. 24 lipca 1969 r. statek Apollo 11 wodował na Oceanie Spokojnym w odległości 1460 km na południowy zachód od Wysp Hawajskich. Ze względu na pogarszającą się pogodę, miejsce lądowania zostało przesunięte o 400 km w stosunku do pierwotnie planowanego. W 195 godzinie 7 minucie ekipa ratownicza nawiązała kontakt wzrokowy z kapsułą. Operacje ratownicze miały jednak przebieg inny niż w czasie dotychczasowych lotów, gdyż uznano za konieczne poddanie selenonautów kwarantannie biologicznej. Dlatego zrzuceni ze śmigłowca płetwonurkowie podali najpierw załodze specjalne skafandry biologiczne i dopiero po przebraniu się w nie, zostali podniesieni do kabiny śmigłowca. Jednocześnie kabina poddana została dezynfekcji. Po przeniesieniu na lotniskowiec Hornet selenonauci natychmiast przeszli do specjalnej kabiny kwarantannowej (Mobile Quarantaine Facility - MQF), w niej zostali przewiezieni na Wyspy Hawajskie. W Fort Island kontener został załadowany na pokład samolotu C-141. Samolot dostarczył załogę do Bazy Sił Powietrznych Ellington w Teksasie, skąd kontener został przewieziony do centrum kosmicznego w Houston w Teksasie, gdzie przeszli do stałego pomieszczenia kwarantannowego. Kwarantanna trwała do 11 sierpnia i tak jak przewidywano, dała wynik całkowicie negatywny. Kabina Apollo 11 obecnie jest eksponatem w National Air and Space Museum w Waszyngtonie.

Po misji Apollo 11 na Księżycu lądowało jeszcze pięć statków z załogą ludzką. Ostatnia misja odbyła się w 1972 r (Apollo 17). Od tamtego czasu nikt nie lądował na „srebrnym globie”.