降落雷达找到目标后。出现了几次错误。第一次是1202号错误;虽然任务前进行了大量的训练，阿姆斯特朗和奥尔德林仍不记得代码代表的错误。对于阿姆斯特朗警报声大作更多的是一种干扰而并不使他特别担心;之前的试飞员生涯使他明白只要仪器还在正常工作，探测器还在获得数据，就没有必要放弃任务。1202号警报(以及后来的1201号警报)是由登月舱电脑的演算溢位。
阿波罗11号登月的一个插曲就是降落时只剩几秒钟的燃料了。其实，阿姆斯特朗对燃料并不是特别担心;他在训练时多次使用登月训练机在只剩不到15秒的燃料时安全降落。他相信哪怕登月舱在离地15米时燃料用尽都没有问题。任务后的研究显示登月舱当时还剩下约50秒的燃料。
1969年7月20日20点17分39秒(ut)成功降落后，阿姆斯特朗对指挥中心和整个世界说的第一句话是‘休斯顿，这里是静海基地。鹰着陆成功。‘作为庆祝，奥尔德林和阿姆斯特朗只是握了一下手，拍了拍对方的肩膀就迅速开始登月后的任务步骤。由于对降落后可能的突发事件不确定，任务计划中两位宇航员需要在着陆后立刻做好紧急情况下迅速起飞的准备。
航空航天局的正式任务计划安排两位宇航员在走出登月舱前先休息一会儿。两人都不是很累。于是阿姆斯特朗询问是否可以将月表行走提前到(休斯顿时间的)傍晚。准备停当，登月舱被减压，舱门打开，阿姆斯特朗缓慢地扶着梯子走下了登月舱。1969年7月21日凌晨2点56分(ut)，阿姆斯特朗的左脚踏上了月球，并说:
这是一个人的一小步，却是人类的一大步。
(thatsonesmallstepor(a)man,onegiantleapormankind)
‘一大步‘这句简单而又隽永的话只是着陆之后阿姆斯特朗大量思绪中的一件，并非事先想好的。阿姆斯特朗很清楚迈出第一步之后需要说点什么，所以提到‘一步‘似乎是个不错的开始。有假说称他有意识地借用了作家托尔金(jrrtolkien)的《哈比人历险记》中的一句话(‘不是他个人特别大的一步，却是黑暗中的一步。‘)。或者是来自于航空航天局一位官员的一份备忘录。阿姆斯特朗否认了这两种说法。
阿姆斯特朗迈出第一步后十五分钟，奥尔德林也踏上了月球，成为了第二位踏上月球的人类成员。他们开始测试人类在月球上行走的可行性。一开始他们还掀开了登月舱