4月27日，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功将遥感卫星一号送入太空。
　　7月4日，美国发现号航天飞机成功发射。这是自2003年哥伦比亚号航天飞机失事后，“航天飞机重返太空”系列的第二次试验飞行。
　　9月，机遇号火星车（2004年1月25日着陆火星表面）经过长途跋涉抵达维多利亚坑开始勘测。10月，NASA公布部分其拍摄的火星特写图片。
　　1月19日，NASA在佛羅里达州卡纳维拉尔角空军基地发射冥王星探测器——新视野号（又称新地平线号）。北京时间2015年7月14日19时49分，新视野号飞掠冥王星。目前，新视野号正向柯伊伯带飞行。
　　9月3日，欧洲航天局（ESA）延期服役一年的智能1号探月卫星以7000千米的时速完成了撞击月球的最后任务，目的是从它激起的尘埃中寻找月球起源的答案。
　　9月18日，伊朗裔美国女企业家阿努谢赫·安萨里乘坐俄罗斯联盟TAAA-9号飞船飞赴太空，成为世界上首位女性太空游客。10月24日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号甲运载火箭将首颗探月卫星嫦娥一号送入太空。经过8次变轨后，嫦娥一号于11月7日正式进入月球工作轨道。11月18日，卫星转为对月定向姿态，在距月球表面200千米的圆形极轨道上执行科学探测任务。11月20日，开始传回探测数据。
　　11月12日，我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功将遥感卫星三号送入太空。
　　12月9日美国发现号航天飞机从佛罗里达州肯尼迪航天中心顺利升空，飞赴国际空间站。这是4年来美国航天飞机第一次夜间发射。
　　12月16日ESA发射国际空间站的第二个实验舱——哥伦布号实验舱。
　　6月，美国、德国、法国、意大利、日本、瑞典等国家联合硏制的费米伽马射线太空望远镜升空。这台世界上最强大的望远镜是通过高能伽马射线观察宇宙，最初被称作“伽马射线广域空间望远镜”。
　　9月，经过3次发射接连失败后，SpaceX成功将猎鹰一号火箭发射升空，标志着该公司为把第一枚私人火箭送入太空而进行的长达6年的努力取得成功。
　　9月25日，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将神舟七号载人飞船成功送入太空。此次乘坐飞船的航天员是翟志刚、景海鹏、刘伯明。9月27曰，我国航天员实施首次出舱活动，同时幵展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。我国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。
　　1月31日，原国防科工委正式发布首幅由嫦娥一号卫星拍摄的月球极区图像。11月12曰，由嫦娥一号拍摄数据制作完成的“中国第一幅全月球影像图”公布。这是世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅影像。
　　10月，理查德搭乘联盟号飞船进入地球轨道，成为首位进行太空飞行的美国航天员后代。理查德·加利奥特是NASA前航天员欧文·加利奥特的儿子，他向俄罗斯太空总署支付了3000万美元的费用，为自己预定了前往国际空间站的10日之旅。理查德飞往国际空间站的时候，该站恰巧是由俄罗斯航天员谢尔盖·沃尔科夫负责指挥，沃尔科夫也是第二代太空飞行人员，是著名航天员亚历山大·沃尔科夫的儿子。他们二人在轨道相遇，并于10月底一起返回地球。
　　10月1日，NASA成立50周年，它代表着半个世纪以来美国在太空探索方面所取得的巨大成就。
　　11月，美国奋进号航天飞机发射升空，给国际空间站运去了至关重要的部件——莱昂纳多号多用途后勤舱。