Armstrong onderging eerder deze maand nog een hartoperatie. Complicaties bij die operatie zouden hebben geleid tot zijn dood. Het nieuws over het overlijden werd eerst gemeld door enkele Amerikaanse media, maar werd al snel bevestigd door de familie van de gewezen astronaut.

Als commandant van de Apollo 11-missie zette Armstrong op 21 juli 1969 als eerste mens voet op de maan. Hij sprak daarbij de legendarische woorden 'One small step for man, one giant leap for mankind' ('een kleine stap voor een mens, een grote sprong voor de mensheid'). Een kwartier later kreeg hij op het maanoppervlak het gezelschap van Buzz Aldrin.

Apollo 11 werd de laatste ruimtemissie van Armstrong. In 1970 verliet hij het Amerikaanse ruimtevaartagentschap Nasa en koos hij voor een job als hoogleraar luchtvaart- en ruimtevaarttechniek aan de Universiteit van Cincinnati in de staat Ohio.

Armstrong woonde nog steeds in de buurt van Cincinnati, samen met zijn tweede vrouw Carol. Hij leidde een teruggetrokken bestaan en gaf amper interviews.