NASA perustettiin sen jälkeen, kun presidentti Dwight D. Eisenhower allekirjoitti kansallisen avaruusjärjestelmän käynnistämisen ja kehittämisen heinäkuussa 1958.
Vuonna 1961 Yuri Gagarinista tuli ensimmäinen henkilö, joka liukui taivaalle Vostok Space -tasolla 1.
Vuonna 1969 Apollo 11 -operaatiosta tuli ensimmäinen ihmisten tehtävä kävellä kuun pinnalla.
Vuonna 1981 Columbia -avaruusalus oli ensimmäinen NASA: n käynnistämä avaruuslentokone.
Vuonna 1990 NASA käynnisti Hubble -avaruusaluksen tähtitieteen tutkimuksen suorittamiseksi.
Vuonna 1998 ensimmäinen operaatio laskeutui menestyksekkäästi kuuhun, Lunar Prospector -operaatioon.
Vuonna 2004 avaruuslentokoneiden henki ja tilaisuus laskeutuivat Marsille.
Vuonna 2011 Atlantisin lähetys oli NASA Space toisto -ohjelman viimeinen tehtävä.
Vuonna 2020 Sinnikkyysoperaatio laskeutui Marsille tutkimuksen suorittamiseksi.