1956年3月，国务院制订《一九五六年至一九六七年科学技术发展远景规划纲要（草案）》，其中提出要在十二年内使中国喷气和火箭技术走上独立发展的道路。这标志着中国开始谋划发展独立的航天事业。
1956年4月，成立中华人民共和国航空工业委员会，统一领导中国的航空和火箭事业。聂荣臻任主任，黄克诚、赵尔陆任副主任。这是中国航天事业最早的领导机构（由航空主管部门代管）。同年10月8日，中国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立。
1958年1月，国防部制订了喷气与火箭技术十年（1958～1967年）发展规划纲要。1957年10月，苏联第一颗人造地球卫星发射之后，钱学森等一些著名科学家建议开展中国卫星工程的研究工作。中国科学院负责拟订了发展人造卫星的规划草案，代号为“五八一”任务，成立了 “五八一小组”，议定建立三个设计院。1958年8月，第一设计院成立，同年11月迁往上海，改名为中国科学院上海机电设计院。
1958年4月，在甘肃酒泉开始兴建中国第一个运载火箭发射场，标志着中国航天第一个自主发射基地的诞生。
1958年5月17日，毛泽东主席在中共八大二次会议上指出：“我们也要搞人造卫星。”从此，中国航天事业蓬勃发展。
1960年2月19日，中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。这是中国研制航天运载火箭征程上的一次重大突破。
1964年4月29日，国防科委（中华人民共和国国防科学技术工业委员会）向中央报告，设想在1970年或1971年发射中国第一颗人造卫星。
1964年6月29日，中国自行研制的中近程火箭继1962年3月21日首次试验失败之后再次发射试验，获得成功。
1965年，中央专门委员会批准第七机械工业部制订的1965～1972年运载火箭发展规划，标志着中国开始正式立项研制航天运载火箭。
1966年11月，“长征一号”运载火箭和“东方红一号”卫星开始立项研制。
1966年12月26日，中国研制的中程火箭首次飞行试验基本成功。
1968年2月20日，中国空间技术研究院成立，专门负责研制各类人造卫星。
1968年4月1日，中国航天医学工程研究所成立，开始进行载人航天医学工程研究。
1970年1月30日，中国研制的中远程火箭飞行试验首次成功，使中国具备了发射中低轨人造卫星的发射能力。
1970年4月24日，“东方红一号”卫星在甘肃酒泉航天发射基地由“长征一号”火箭发射成功，美妙的“东方红”乐曲首次响彻在太空。这是中国发射的第一颗人造卫星，使中国成为世界上继苏联（1957年10月4日）、美国（1958年1月31日）、法国（1965年11月26日）和日本（1970年2月11日）之后，第五个自主发射人造卫星的国家。
1971年3月3日，中国发射了科学实验卫星“实践一号”。这是中国发射的第一颗科学试验卫星，卫星在预定轨道上工作了八年。此后又陆续发射了“实践二号”、“实践三号”、“实践四号”和“实践五号”，大大推进了中国空间科学的发展。
1975年11月26日，中国发射了第一颗返回式遥感卫星，卫星按预定计划于当月29日返回地面。这使中国成为世界上继美国和苏联之后第三个掌握人造卫星返回技术的国家。
1979年，“远望”1号航天测量船建成并投入使用，使中国成为世界上第四个拥有远洋航天测量船的国家。此后又先后建成了“远望”2号、“远望”3号和“远望”4号航天测量船。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网，由北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘“远望”号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成，技术达到了世界先进水平。
1980年5月18日，中国向太平洋预定海域成功地发射了远程运载火箭，标志着中国具备了发射高轨道人造卫星的发射能力。
1981年9月20日，中国用一枚运载火箭发射了三颗科学实验卫星，这是中国第一次一箭多星发射，使中国成为世界上第三个掌握一箭多星发射技术的国家。
1984年4月8日，中国第一颗地球静止轨道试验通信卫星发射成功。4月16日，卫星成功地定点于东经125o赤道上空。这次发射成功，标志着中国掌握了地球静止轨道卫星发射、测控和准确定点等技术。
1986年2月1日，中国发射了第一颗实用地球静止轨道通信广播卫星（地球静止卫星）。2月20日，卫星定点成功。这标志着中国卫星通信技术由试验阶段进入了实用阶段。
1988年9月7日，中国发射了第一颗试验性气象卫星“风云一号”。这是中国自行研制和发射的第一颗极地轨道气象卫星。
1990年4月7日，中国自行研制的“长征三号运载火箭”在西昌卫星发射基地，把美国制造的“亚洲1号”通信卫星送入预定的轨道，标志着中国航天发射服务开始走向国际市场。截至当时，中国已将27颗国外制造的卫星成功送入太空，我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。
1990年7月16日，“长征二号”捆绑式火箭首次在西昌发射成功，其低轨道运载能力达9.2吨，为发射中国载人航天器打下了基础。
1992年，中国载人飞船正式列入国家计划开始研制，这项工程后来被命名为“神舟”号飞船载人航天工程。至今，“神舟”号飞船已分别于1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日和2002年12月29日成功进行了四次无人试验发射。
1999年，我国载人航天工程试验飞船飞行成功，中共中央国务院中央军委致电热烈祝贺新的跨越。
2001年1月10日，我国第一艘无人飞船“神舟二号”发射成功。
2002年3月25日，“神舟三号”飞船发射成功并进入预定轨道，12月30日，我国成功发射神舟四号飞船。
2003年10月15日，我国进行首次载人航天飞行“神舟”五号飞船发射成功，杨利伟——勇士出征，全国各地群众喜庆载人飞船成功发射。
2005年10月12日，我国成功发射第二艘载人飞船神舟六号宇航员费俊龙和聂海胜。中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船并首次进行多人多天飞行试验。
2007年，“嫦娥一号”发射成功，“嫦娥一号”卫星第一张月面发布仪式举行。
2008年9月25日，神舟七号载人飞船顺利升空，航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏。神七实现了出舱，为后面月球登陆和建立空间站做准备工作。
2010年10月1日18时59分57秒，“嫦娥二号”卫星成功发射升空并顺利进入地月转移轨道。2011年4月1日嫦娥二号拓展试验展开，完成进入日地拉格朗日L2点环绕轨道进行深空探测等试验。此后嫦娥二号飞越小行星4179（图塔蒂斯）成功进行再拓展试验。
2011年9月29日，中国第一个目标飞行器“天宫一号”发射成功。它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。
2011年11月1日，神舟八号无人飞船升空。2011年11月3日凌晨，神舟八号飞船与此前发射的“天宫一号”目标飞行器实现中国首次空间交会对接。
2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行，14时左右与天宫一号实施自动交会对接，这是中国实施的首次载人空间交会对接。使中国成为继俄罗斯和美国后，世界上第三个完全掌握空间交会对接的国家。
2013年6月13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。这是天宫一号自2011年9月发射入轨以来，第3次与神舟飞船成功实现交会对接。
2013年12月2日，嫦娥三号探测器——中国第一个月球软着陆的无人登月探测器发射成功；14日21时11分，成功软着陆于月球雨海西北部；15日，完成着陆器巡视器分离。