阿姆斯特朗是和他的同伴奧爾德林一起，乘坐阿波羅11號飛船於1969年7月21日抵達月球的。在月面結束工作後，兩名宇航員進入登月艙上升段。休息了約7小時後，他們啟動了登月飛船上升段離開月面，返回到繞月軌道，與留在繞月軌道上的指令艙哥倫比亞號會合（指令艙中留有第三名宇航員，也是指令艙駕駛員邁克爾·柯林斯），隨他們返回的還有21.55公斤的月面土壤和岩石樣本。在與哥倫比亞號會合之後，登月艙鷹號被拋棄並留在繞月軌道上，只有指令艙連同服務艙連線在一起。隨後，宇航員們啟動服務艙發動機，離開月球軌道，開始向著地球飛行。到達地球軌道後，三名宇航員全都進入指令艙，並把指令艙與服務艙分離，將服務艙留在地球軌道上，乘坐指令艙按照預定的路線於1969年7月24日再入大氣層。指令艙降落在北緯13度19分，西經169度9分，維克島以東2660公里的大西洋上，距回收船大黃蜂號24公里。在降落約一小時後，宇航員們被回收直升機發現，之後宇航員們進入了一個用做隔離設施的拖車。尼克松總統親自登上了回收船歡迎宇航員返回地球。為避免從月球帶回未知病原體，阿姆斯特朗等三名阿波羅11號的乘員在返回地球后被隔離，3周之後宇航員們離開了隔離區。

聽說所有登月的宇航員回來都守口如瓶，大家告訴我為什麼，美國政府對登月全球直播，卻對宇航員不準透露一個字，這就是此地無銀三百兩，天大的騙局罷了，人類就是這樣，只要你能瞞天過海，就是天大的謊言，所有人都會信

當然是坐飛船飛回來了，難道不回來，難道沒上去。月球引力只有地球引力的六分之一，離開月球所需能量很少的，又沒有空氣阻力。因此能很輕鬆地離開月球。不相信登月的可以用1000倍的天文望遠鏡看一看，聽說可以看到那個遺蹟。