工程使用的酒泉衛星發射中心載人航天發射場於1994年破土動工，1997年完成建設，歷時四年時間，共投入資金11億多元，1998年第一次投入使用。

1998年10月，中國航天進行了首次零高度逃逸救生飛行試驗，逃逸飛行器在逃逸指令發出後帶着返回艙從發射陣地離台起飛，隨後返回艙與逃逸飛行器分離並安全着陸，整個過程中各部件工作正常，試驗獲得圓滿成功。

由於神舟飛船的許多產品還處在初樣地面試驗階段，未能研製出可以上天的正樣產品，1998年，為了兌現「爭八保九」的承諾，工程總指揮部決定用地面試驗的電性能船完成載人航天工程的首次飛行試驗，飛船的13個分系統中的8個參與試飛考核，另外5個只安裝而不考核。

    雖然蘇聯自1957年開始對中國的導彈事業提供了大量幫助，但隨着緊接而來的中蘇關係惡化的加深，1960年7月16日蘇聯宣佈撤回所有在華專家，中止了包括導彈事業方面在內的所有對華合作。儘管如此，中國的導彈事業依舊在「自力更生」精神的堅持下取得了重大進展。不到兩個月後的9月10日，酒泉發射基地第一次由中國發射人員發射了採用國產燃料的蘇制P-2導彈。1960年11月5日，全長17.7米、最大直徑1.65米、起飛重量20.5噸、採用液氧和酒精作為燃料的「1059導彈」在酒泉發射基地成功發射並命中目標，中國仿製P-2並自行生產的第一枚導彈獲得成功，該型導彈後被命名為「東風一號」。
    在對蘇聯P-2導彈進行仿製的同時，錢學森領導下的國防部五院就已經開始着手組織研製「東風二號」。1962年3月21日，東風二號導彈首次發射但遭遇失敗。在進行了多種改進、歷經17項地面試驗、105次發動機試驗後，1964年6月29日，東風二號的第二次發射試驗在酒泉發射場取得圓滿成功，標誌着中國自此擁有了自行研製導彈的能力。

    1963年3月14日，中共中央就「兩彈一星」國防工業建設問題做出指示：「兩彈為主，導彈第一」。1965年11月，由東風二號改進而來的「東風二號甲」導彈的首次飛行試驗獲得成功。1966年10月27日上午9時，搭載核彈頭的東風二號甲導彈從酒泉發射基地發射升空，經過了9分14秒的飛行後在新疆羅布泊戈壁上爆炸，「兩彈結合」試驗獲得圓滿成功。

    隨着中國導彈技術的逐漸成熟，研製運載火箭發射衛星的計劃再次被提上議程。1965年1月，周恩來批示了中國科學院提出的研製衛星的具體方案。1965年8月2日，中央專委召開會議正式批准了《關於發展我國人造衛星工作的規劃方案建議》，也就是「651工程」，目標是發射中國的首顆人造衛星，並且在重量、壽命、技術等方面都要比蘇聯和美國的第一顆衛星先進。

    為了更好地進行衛星的研製，1968年2月20日，由錢學森擔任首任院長的中國空間技術研究院成立，後成為中國各類航天器研製的核心機構。除此之外，中國在這一時期還進行了載人航天的前期研究。中國科學院生物物理所在1964至1966年間先後將白鼠、果蠅、小狗等生物用T-7A探空火箭送上高空。1968年4月，代號「507研究所」的宇宙醫學及工程研究院宣告成立，此機構負責航天員的生命保障、醫學監督保障及航天員的選拔訓練，是後來的中國航天員科研訓練中心的前身，標誌着中國載人航天事業的實質性起步。

    1949年中華人民共和國成立後，國家處於百廢待興的狀態，工業基礎極度薄弱，導彈火箭相關的知識幾乎不存在。1950年上半年，中央人民政府開始着手組建新中國的現代國防工業。國務院在制定《1956至1967年科學技術發展遠景規劃綱要（草案）》時，特別強調要重點發展以導彈、原子能為代表的尖端技術。韓戰結束後的1955年，當時世界導彈火箭權威之一的錢學森從美國返回中國。1956年2月17日，剛從美國回國不滿半年的錢學森完成了中華人民共和國國務院總理周恩來交辦的任務，起草了《建立我國國防航空工業意見書》，並提交給周恩來。2月22日，周恩來將《意見書》送中國共產黨中央委員會主席毛澤東審閱並致信說明：「這是我要錢學森寫的意見，準備在今晚談原子能時一談。」2月28日，周恩來又將《意見書》批給中共中央軍委秘書長、國防部副部長黃克誠及中央軍委各委員。《意見書》很快投入實施，實際上成為中國導彈研製工程的指導方案及技術文件。1956年4月，中共中央成立中華人民共和國航空工業委員會，統一領導中國的航空和火箭事業，聶榮臻元帥任主任，黃克誠大將、趙爾陸上將任副主任。同年5月，又組建國防部導彈管理局和導彈研究院，中國把開發火箭技術納入國家12年科學技術發展規劃。
    1956年10月8日，中國第一個導彈研究機構——國防部第五研究院（簡稱國防部五院，錢學森任院長）正式成立，代號0038部隊，後按照專業分工建立了總體設計室、空氣動力室、結構強度室、發動機室、推進劑室、控制系統室、控制元件室、無線電室、計算技術室、技術物理室等10個研究室。國防部五院的成立標誌着中國有了自己的導彈火箭事業，被認為是中國航天事業的誕生日^[4]。1957年11月16日，由部分研究室組成的國防部五院一分院成立，此即中國運載火箭技術研究院的前身。
     國防部五院成立後，聶榮臻在呈交給中央的報告中指出，中國的導彈研究要採取「自力更生為主，力爭外援和利用資本主義國家已有的科學成果」的方針。1957年12月，根據該年10月達成的協議，蘇聯將兩枚P-2導彈經滿洲里口岸運抵中國，國防部五院組織了全院人員對兩枚導彈進行參觀研究，這也是多數中國研究人員首次見到導彈實物，對起步中的中國導彈事業起到了重要的參考作用。隨着1958年後續蘇聯導彈設計資料與專家的陸續抵華，中國加快了仿製蘇聯導彈的步伐，力求實現在1959年10月之前發射中國的首枚導彈，代號「1059」。但由於基礎過於薄弱，該目標最終無法實現，之後計劃隨之進行了調整，導彈仿製以穩紮穩打的方式繼續進行。在仿製進行的同時，中國於1958年初在蘇聯專家的協助下開始在內蒙古阿拉善盟額濟納旗的巴丹吉林沙漠建設最早的導彈試驗基地，即後來的酒泉衛星發射中心的前身。

    除通信衛星創造歷史外，中國第一顆太陽同步軌道衛星和第一顆傳輸型遙感衛星風雲一號A星於1988年9月7日由長征四號甲運載火箭發射入軌，中國成為世界上第三個擁有極軌氣象衛星的國家。雖然作為試驗星，風雲一號A星只工作了39天就因為失去控制而停止工作，但依然實現了中國氣象衛星零的突破。也正是由於這次發射，始建於1967年，中國首座自主設計建設卻長期處於保密狀態的太原衛星發射中心首次向世界公開，並在之後承擔了大量的太陽同步軌道發射任務。
    在80年代的同期，世界載人航天活動進入了高潮，美國的穿梭機和蘇聯的空間站先後服役並進行了大量活動，中國於70年代初期被擱置的載人航天計劃也逐漸復活。1986年3月3日，王大珩、王淦昌、楊嘉墀、陳芳允四位科學家向中央提出了全面追蹤世界高科技的發展和制定中國發展高科技計劃的建議和設想。經過時任中共中央顧問委員會主任兼中央軍委主席鄧小平批示，中華人民共和國國務院批准了《國家高技術研究發展計劃綱要》，根據提出的時間將其命名為「863計劃」。863計劃包含了七大領域，其中航天技術位列第二，研究內容包括載人空間站系統及其應用，新時代的中國載人航天相關工作隨之開展並進入前期研究論證階段。