دعت خطة الرحلة إلى فترة راحة للطاقم قبل النشاط خارج المركبة، لكن أرمسترونغ طلب نقل النشاط خارج المركبة في وقت مبكر من المساء، بتوقيت هيوستن. عندما كان هو وألدرين مستعدين للخروج، تم تخفيف ضغط المركبة الفضائية، وفتح الفتحة، وشق أرمسترونغ طريقه إلى أسفل السلم. في أسفل السلم قال أرمسترونج، "سوف أخرج من الحركة القمرية الآن". استدار ووضع حذائه الأيسر على سطح القمر في الساعة 02:56 بالتوقيت العالمي المنسق في 21 يوليو عام 1969، ثم نطق بالكلمات الشهيرة الآن، "هذه خطوة صغيرة للإنسان، قفزة عملاقة للبشرية".
بعد حوالي 19 دقيقة من خطوة أرمسترونغ الأولى، انضم إليه ألدرين على السطح، وأصبح ثاني إنسان يمشي على سطح القمر. بدأوا مهامهم في التحقيق في مدى سهولة عمل الشخص على سطح القمر. كشف ارمسترونغ عن لوحة تذكارية للرحلة، وزرع مع ألدرين علم الولايات المتحدة.