Ke konci války se o Hitlerovy vědce intenzivně zajímal celý svět. Americká tajná akce s názvem Paperclip měla za úkol získat von Braunův tým dříve než Sověti. Část vědců odešla do Francie a zbytek (asi 118) jich tajně Pentagon propašoval do USA. Část raket ze základny se podařilo třetí americké pozemní divizi přímo před Stalinovými zraky přepravit do Antverp. Odtud už putovaly k von Braunovu týmu. Sovětští vědci se zase zmocnili tajných dokumentů ukrytých v Peenemünde, čímž odstartoval rychlý vývoj raket založených na německých zkušenostech.
Po skončení 2. světové války mělo USA nejsilnější letectvo, které díky vybudované síty letišť (i na evropském kontinentu) bylo schopné dosáhnout sovětských hranic během několika málo hodin. Naproti tomu bylo SSSR v nevýhodě. Nemělo ani síť letišť, ani letadla schopná letět tisíce kilometrů. Sovětským řešením byl vývoj mezikontinentálních raket, které se staly základem vznikajícího kosmického průmyslu v SSSR. Mezitím na druhé straně oceánu se von Braun marně snažil přesvědčit americké generály o nutnosti vyvíjet mezikontinentální střely. Generálové ale neměli zájem. V této chvíli nikdo ani na západě ani na východě nebral vážně představu umělých družic. 4. října 1954 doporučil zvláštní výbor Mezinárodního geofyzikálního roku, aby státy zahájily v rámci Mezinárodního geofyzikálního roku výzkum pomocí umělých družic. Teprve teď obě mocnosti začaly o problému přemýšlet a podpořily ho. 26. srpna 1957 sovětská tisková agentura oznámila, že SSSR vypustila mezikontinentální raketu.
Rusové při hledání vhodného místa pro stavbu kosmodromu zvolili stepní území nedaleko Aralského jezera, u břehů řeky Syrdarja. Tady leží osada Tjuratam, jejíž obyvatelé se živí chovem velbloudů a lovem divokých koz. Život je tu tvrdý, v létě stoupá rtuť teploměru ke čtyřiceti stupňům nad nulou, v zimě spadne o stejný počet dílků pod bod mrazu. Avšak nebe je tu po většinu roku jasně modré, bez jediného mráčku - přímo ideální pro kosmické starty. V roce 1955 začala výstavba nového kosmodromu. Během krátké doby bylo nutné přemístit milion kubíků zeminy a vyhloubit prostor budoucí odpalovací základny. Okolním obyvatelům se říkalo, že se tu staví fotbalový stadion. Brzy bylo každému jasné, že jde o něco úplně jiného. Po dvou letech byla stavba pod vedením hlavního konstruktéra Sergeje Koroljova hotova. V srpnu 1957 odtud odstartovala po třech nezdařených pokusech první mezikontinentální raketa R-7. Skončila ve vlnách Tichého oceánu, byla však již schopna zasáhnout území Spojených států. Jako výzbroj mohla nést pětitunovou jadernou hlavici na vzdálenost deseti tisíc kilometrů.
Základna a nedaleko ní vybudované městečko Leninsk patřily k nejpřísněji utajovaným místům. Oficiálně se mluvilo o kosmodromu Bajkonur, přestože vlastní město Bajkonur leží asi o 370 kilometrů dál na severovýchod. Kosmodrom se rozkládá na rozsáhlé ploše zhruba 80 × 120 kilometrů a obsahuje několik startovacích komplexů. Po zahájení provozu byly v rychlém tempu vybudovány startovací rampy pro rakety R-7, dále pro rakety Proton, Zenit, Cyklon a vznikla nová podzemní raketová sila. V šedesátých letech vyrostl nový startovací komplex se dvěma odpalovacími rampami pro raketu N-1 určenou k pilotovaným letům na Měsíc. Po neúspěšných zkouškách byla myšlenka letu k Měsíci s lidskou posádkou opuštěna a rampy byly přebudovány pro mohutnou nosnou raketu Eněrgija a raketoplán Buran.
Vývoj sovětských nosných raket spadá hluboko do padesátých let dvacátého století. Konstrukční kancelář vedená Sergejem Koroljovem dostala za úkol zkonstruovat mezikontinentální raketu. Jednalo se o vojenský projekt, který po nepatrné úpravě sloužil i kosmickým účelům. Byla však tak silná, že mohla vynést na nízkou oběžnou dráhu (do výšky 200 - 400 km) náklad o hmotnosti 1800 kg. Tyto rakety sloužily jako nosiče prvních Sputniků. Byly tvořeny systémem pěti raket, z nichž centrální blok byl uložen v trupu rakety a čtyři přídavné bloky byly umístěny po jeho obvodu. Přidáním třetího stupně vznikla série nosičů typu Vostok (váha 280 t, výška 38 m). Použitím silnějších nosičů byla vytvořena raketa Sojuz (výška 48 m).
V lednu 1956 Moskevská akademie věd rozhodla vyslat do vesmíru pro začátek nevelký náklad - satelit Sputnik 1 o hmotnosti 83,6 kg, na jehož palubě byl jednoduchý rádiový vysílač. Sputnik I. měl kulovitý tvar s průměrem 83,6 cm. Plášť byl vyroben z lehké hliníkové slitiny skrýval přístrojovou sekci, rádiovou aparaturu a chemické články. Vysílala 22 dní pomocí čtyř prutových antén, dlouhých 2,6 m. 4. října 1957 byla raketa na tajné základně Bajkonur zcela připravena. Amerika byla potupena. Její Juno 1 startovala až v únoru následujícího roku. Na sovětském velvyslanectví ve Washingtonu se konal koktejl, na kterém byla přítomným oznámena novinka: sovětská družice Sputnik krouží od 4. října 1957 kolem Země. I když Sputnik byl malé nic vysílající pípavý signál, přesto v USA zavládla panika. Ten kdo ovládá vesmír, ovládá i celou zeměkouli. Dobývání vesmíru se tímto okamžikem stalo zběsilým závodem o získání přestiže a moci – začala studená válka.
Chruščov uložil Koroljovovi nový úkol. Zasadit Američanům další úder. Ve Sputnikovi 2 vyslat prvního živého tvora do vesmíru. Stala se jím 3. listopadu 1957 fenka Lajka. Po pěti dnech ve vesmíru Lajka zemřela pro nedostatek kyslíku. Další dva psi vyslaní do kosmu - Bělka a Strelka - se v srpnu 1960 vrátili živi a zdrávi na Zem. Strelka po nějaké době dokonce porodila a jedno ze štěňat věnoval tehdejší nejvyšší sovětský státní představitel Chruščov prezidentu USA Kennedymu.
Jako reakce na sovětský úspěch vznikl v USA nový úřad s názvem National Aeronautics and Space Administration (Národní úřad pro letectví a vesmír) – NASA. Vzniku NASA předcházelo několik let vyjednávání. V červenci 1958 Kongres schválil National Aeronautics and Space Act of 1958 zákon, který zřizoval NASA. Američané byli stále neúspěšní. Snažili se vypustit svou vlastní raketu (tedy Američany sestrojenou). Raketa se zvedla jen několik centimetrů a shořela. Američané se tedy rozhodli pověřit celou akcí Wernera von Brauna. Vše se zdařilo a v únoru 1958 byla vypuštěna první americká družice Explorer 1.