Neil Alden Armstrong (5 tháng 8 năm 1930 - 25 tháng 8 năm 2012) là một phi hành gia và kỹ sư kỹ thuật hàng không vũ trụ người Mỹ, và cũng là người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng. Ông cũng là một phi công hải quân, phi công thử nghiệm, và giáo sư đại học. Là một cựu sinh viên tốt nghiệp Đại học Purdue, Armstrong đã theo học ngành kỹ thuật hàng không; học phí đại học của ông được Hải quân Hoa Kỳ chi trả theo Kế hoạch Holloway. Ông đã trở thành một chuẩn úy hải quân vào năm 1949 và phi công hải quân vào năm tiếp theo. Ông tham gia vào những hoạt động trong Chiến tranh Triều Tiên, lái chiếc Grumman F9F Panther từ tàu sân bay USS Essex. Vào tháng 9 năm 1951, trong khi thực hiện một cuộc ném bom tầm thấp, máy bay của Armstrong đã bị hư hại khi va chạm với một dây cáp phòng không cắt đứt một phần lớn của một bên cánh. Armstrong bị buộc phải nhảy dù khỏi máy bay. Sau chiến tranh, ông đã hoàn thành bằng cử nhân tại Purdue và trở thành phi công thử nghiệm tại Trạm bay Tốc độ cao của Ủy ban Cố vấn Hàng không Quốc gia (NACA) tại Căn cứ Không quân Edwards ở California. Ông là phi công dự án trên các máy bay chiến đấu Century Series và bay bảy lần trên chiếc North American X-15. Ông cũng là người tham gia các chương trình Man in Space Soonest và chuyến bay vũ trụ có người trên chiếc X-20 Dyna-Soar, tất cả đều thuộc Không quân Hoa Kỳ.

Với việc trở thành người đầu tiên đặt chân lên Mặt Trăng, Armstrong vụt sáng để trở thành một biểu tượng đáng tự hào của rất nhiều thế hệ người Mỹ. Ngày nay, vẫn còn rất nhiều thanh niên Mỹ coi ông là một tấm gương sáng để noi theo. Sau khi thực hiện "bước tiến dài của nhân loại" trên Mặt Trăng vào năm 1969, nhà du hành Neil Armstrong duy trì cuộc sống bình lặng và tránh xa ánh hào quang của quá khứ. Ngay sau chuyến bay lên Mặt Trăng, Armstrong tuyên bố ông sẽ không bay lên vũ trụ nữa. Ông từ bỏ mọi chức vụ tại NASA vào năm 1971 và nhận công việc giảng dạy tại khoa Cơ khí Hàng không của Đại học Cincinnati ở tiểu bang Ohio. Mặc dù từng lái máy bay chiến đấu cho hải quân Mỹ, làm phi công thử nghiệm và phi hành gia cho Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), Armstrong chưa bao giờ cho phép bản thân chìm đắm trong ánh hào quang sau chuyến bay lên Mặt Trăng vào năm 1969. Ông rất hiếm khi xuất hiện trước công chúng. Vô số công ty muốn ông trở thành người phát ngôn của họ, nhưng ông liên tục từ chối và chỉ chấp nhận lời mời của một số doanh nghiệp.

Buzz Aldrin, tên khai sinh Edwin Eugene Aldrin, sinh ngày 20 tháng 1 năm 1930 tại Glen Ridge, New Jersey là một phi công và phi hành gia Hoa Kỳ, phi công của Module Mặt Trăng trên tàu Apollo 11, chuyến du hành đầu tiên hạ cánh xuống Mặt Trăng. Ông là người thứ hai đặt chân lên Mặt Trăng, chỉ sau phi công chỉ huy Neil Armstrong. Aldrin là con trai của bà Marion và ông Edwin Eugene Aldrin, Sr., một binh sĩ ở Montclair, New Jersey, nơi ông trở thành một tân sinh của Hội Nam Hướng đạo Mỹ. Buzz từng học tại Trung học Montclair tại Montclair, New Jersey và tốt nghiệp Học viện Quân sự Hoa Kỳ tại West Point. Biệt danh "Buzz" xuất phát từ thời niên thiếu khi chị ông phát âm nhầm chữ "brother" (anh em) thành "buzzer" khi còn đi chập chững và sau đó thu gọn thành Buzz. Ông dùng nó thành tên chính thức của mình năm 1988.

Sau khi rời NASA vào năm 1971, Aldrin trở thành Chỉ huy trưởng của Trường Phi công Thử nghiệm Không quân Hoa Kỳ. Ông nghỉ hưu từ Không quân năm 1972, sau 21 năm phục vụ. Các cuốn tự truyện Return to Earth (1973) và Magnificent Desolation (2009) của ông kể lại cuộc đấu tranh của ông với chứng trầm cảm lâm sàng và chứng nghiện rượu trong những năm sau khi rời NASA. Aldrin tiếp tục ủng hộ việc khám phá không gian, đặc biệt là sứ mệnh của con người lên sao Hỏa và phát triển xe đạp Aldrin, một quỹ đạo tàu vũ trụ đặc biệtđiều đó làm cho việc du hành tới sao Hỏa hiệu quả hơn về thời gian và chất đẩy. Ông đã được trao nhiều danh hiệu, bao gồm cả Huân chương Tự do của Tổng thống vào năm 1969.

Charles "Pete" Conrad Jr. (2 tháng 6 năm 1930 - 8 tháng 7 năm 1999) là một phi hành gia NASA người Mỹ, kỹ sư hàng không, sĩ quan hải quân và phi công và phi công thử nghiệm, đồng thời chỉ huy sứ mệnh không gian Apollo 12, nhờ đó ông trở thành người thứ ba người đi bộ trên Mặt trăng. Conrad được chọn vào lớp phi hành gia thứ hai của NASA vào năm 1962. Trước khi trở thành phi hành gia, Conrad đã lấy bằng cử nhân Kỹ thuật Hàng không tại Đại học Princeton trở thành phi hành gia đầu tiên của Ivy League và gia nhập Hải quân Hoa Kỳ. Năm 1954, ông nhận được cánh phi công hải quân của mình, phục vụ như một phi công chiến đấu và sau khi tốt nghiệp Trường Phi công Thử nghiệm Hải quân Hoa Kỳ (Lớp 20), với tư cách là một phi công thử nghiệm dự án. Năm 1959, ông là ứng cử viên phi hành gia cho Dự án Mercury.

Conrad đã lập kỷ lục về độ bền trong không gian tám ngày vào năm 1965 cùng với Phi công chỉ huy Gordon Cooper trên chuyến bay vũ trụ đầu tiên của mình, Gemini 5. Sau đó, Conrad chỉ huy Gemini 11 vào năm 1966 và Apollo 12 vào năm 1969. Sau Apollo, ông chỉ huy Skylab 2, phi hành đoàn Skylab đầu tiên, vào năm 1973. Trong nhiệm vụ, ông và các đồng nghiệp của mình đã sửa chữa những thiệt hại đáng kể cho trạm vũ trụ Skylab. Vì điều này, Tổng thống Jimmy Carter đã trao tặng ông Huân chương Danh dự Không gian của Quốc hội vào năm 1978. Sau khi Conrad nghỉ hưu từ NASA và Hải quân vào năm 1973, ông trở thành phó chủ tịch của Công ty Truyền hình và Truyền thông Hoa Kỳ. Ông tiếp tục làm việc cho McDonnell Douglas, với tư cách là phó chủ tịch. Trong nhiệm kỳ của mình, ông từng là phó chủ tịch tiếp thị, phó chủ tịch cấp cao phụ trách tiếp thị, phó giám đốc nhân viên phát triển kinh doanh quốc tế và phó chủ tịch phát triển dự án. Ông qua đời vào ngày 8 tháng 7 năm 1999, vì những vết thương bên trong do tai nạn xe máy, thọ 69 tuổi.

Alan LaVern Bean (15 tháng 3 năm 1932 - 26 tháng 5 năm 2018) là một sĩ quan hải quân và phi công người Mỹ, kỹ sư hàng không , phi công thử nghiệm và phi hành gia NASA; ông là người thứ tư đi bộ trên Mặt trăng. Ông được NASA chọn trở thành phi hành gia vào năm 1963 với tư cách là thành viên của Nhóm 3 Phi hành gia. Trước khi trở thành một phi hành gia, Bean tốt nghiệp với bằng Cử nhân Khoa học về Kỹ thuật Hàng không tại Đại học Texas ở Austin vào năm 1955 và tái gia nhập Hải quân Hoa Kỳ, anh phục vụ như một thành viên nhập ngũ trong một năm sau khi tốt nghiệp trung học. Ông nhận được đôi cánh phi công hải quân của mình vào năm 1956 và phục vụ như một phi công chiến đấu . Năm 1960, ông tốt nghiệp Trường Phi công Thử nghiệm Hải quân Hoa Kỳ, bay với tư cách là một phi công thử nghiệm và là người lọt vào vòng chung kết cuộc tuyển chọn của The New Nine năm 1962.

Alan LaVern Bean thực hiện chuyến bay đầu tiên vào vũ trụ trên tàu Apollo 12, phi hành đoàn thứ hai hạ cánh trên Mặt trăng, ở tuổi 37 vào tháng 11 năm 1969. Ông thực hiện chuyến bay thứ hai và cũng là chuyến bay cuối cùng vào không gian trên sứ mệnh Skylab 3 vào năm 1973, phi hành đoàn thứ hai được thực hiện để trạm vũ trụ Skylab. Sau khi nghỉ hưu từ Hải quân Hoa Kỳ vào năm 1975 và NASA vào năm 1981, ông theo đuổi sở thích vẽ tranh, mô tả các cảnh khác nhau liên quan đến không gian và ghi lại những trải nghiệm của bản thân trong không gian cũng như của các phi hành gia trong chương trình Apollo. Ông là thành viên phi hành đoàn cuối cùng còn sống của Apollo 12.

Alan Bartlett Shepard Jr. (18 tháng 11 năm 1923 - 21 tháng 7 năm 1998) là một phi hành gia, phi công hải quân, phi công thử nghiệm và doanh nhân người Mỹ. Năm 1961, ông trở thành người thứ hai và là người Mỹ đầu tiên du hành vào vũ trụ và năm 1971, ông đi bộ trên Mặt trăng. Tốt nghiệp Học viện Hải quân Hoa Kỳ tại Annapolis, Shepard đã chứng kiến hành động với lực lượng hải quân mặt nước trong Thế chiến thứ hai. Ông trở thành phi công hải quân vào năm 1946 và là phi công thử nghiệm năm 1950. Ông được chọn là một trong những phi hành gia ban đầu của NASA Mercury Seven vào năm 1959 và vào tháng 5 năm 1961, ông đã thực hiện phi hành đoàn đầu tiên của chuyến bay Dự án Mercury, Mercury-Redstone 3, trong một tàu vũ trụ mà ông đặt tên là Freedom 7. Máy bay của anh ấy đã tiến vào không gian, nhưng không có khả năng đạt được quỹ đạo. Anh trở thành người thứ hai và là người Mỹ đầu tiên du hành vào không gian và là nhà du hành vũ trụ đầu tiên tự điều khiển hướng của chiếc máy bay của mình. Trong giai đoạn cuối của Dự án Mercury, Shepard được lên kế hoạch lái tàu Mercury-Atlas 10 (MA-10), được lên kế hoạch như một sứ mệnh kéo dài 3 ngày. Ông đặt tên cho Tàu vũ trụ Mercury 15B Freedom 7 II để vinh danh tàu vũ trụ đầu tiên của mình, nhưng sứ mệnh đã bị hủy bỏ.

Shepard được chỉ định làm chỉ huy của phi hành đoàn Project Gemini đầu tiên, nhưng bị khởi công vào năm 1963 do bệnh Ménière, một căn bệnh về tai trong gây ra các cơn chóng mặt và buồn nôn. Điều này đã được phẫu thuật sửa chữa vào năm 1969 và vào năm 1971, Shepard chỉ huy sứ mệnh Apollo 14, điều khiển tàu Apollo Lunar Module Antares. Ở tuổi 47, ông trở thành người thứ năm, lớn tuổi nhất và là người duy nhất trong số các phi hành gia của Mercury Seven đi bộ trên Mặt trăng. Trong nhiệm vụ, anh ta đã đánh trúng hai quả bóng gôn trên bề mặt mặt trăng. Shepard là Chánh văn phòng Phi hành gia từ tháng 11 năm 1963 đến tháng 7 năm 1969 (khoảng thời gian ông tiếp đất gần đúng) và từ tháng 6 năm 1971 cho đến khi nghỉ hưu tại Hải quân Hoa Kỳ và NASA vào ngày 1 tháng 8 năm 1974. Ông được thăng cấp đô đốc vào tháng 8. 25, 1971, phi hành gia đầu tiên đạt được thứ hạng đó. Shepard được Tổng thống Jimmy Carter trao tặng Huân chương Danh dự Không gian của Quốc hội vào ngày 1 tháng 10 năm 1978. Ông cũng nhận được Giải thưởng Tấm Vàng của Viện Hàn lâm Thành tựu Hoa Kỳ năm 1981...

Edgar Dean Mitchell (17 tháng 9 năm 1930 - 4 tháng 2 năm 2016) là một sĩ quan Hải quân Hoa Kỳ và phi công, phi công thử nghiệm, kỹ sư hàng không, nhà uf học và phi hành gia NASA. Với tư cách là Phi công Mô-đun Mặt trăng của Apollo 14, anh đã dành 9 giờ làm việc trên bề mặt Mặt trăng ở vùng Cao nguyên Fra Mauro, khiến anh trở thành người thứ sáu đi bộ trên Mặt trăng. Di sản của công trình khoa học và cận tâm thần học thời hậu NASA của ông được tiếp tục thông qua Viện Khoa học Tiểu học. Vào tháng 5 năm 1953, sau khi hoàn thành chương trình giảng dạy tại Trường Ứng viên Sĩ quan tại Newport, Rhode Island, ông được bổ nhiệm làm Quân nhân. Anh hoàn thành khóa huấn luyện bay vào tháng 7 năm 1954 tại Hutchinson, Kansas, được bổ nhiệm làm Phi công Hải quân và sau đó được bổ nhiệm vào các máy bay tuần tra trên đất liền của Phi đội Tuần tra 29 ( VP-29 ), được triển khai đến Okinawa.

Sở thích của Mitchell bao gồm ý thức và các hiện tượng huyền bí. Trên đường trở về Trái đất trong chuyến bay Apollo 14, anh đã có một trải nghiệm savikalpa samādhi mạnh mẽ và cũng tuyên bố đã thực hiện các thí nghiệm ESP riêng với bạn bè của mình trên Trái đất. Kết quả của những thí nghiệm này đã được công bố trên Tạp chí Parapsychology năm 1971. Ông nghỉ hưu tại NASA và Hải quân Hoa Kỳ vào tháng 10 năm 1972. Ngay sau đó, ông thành lập Edgar D. Mitchell & Associates ở Monterey, California, một "tổ chức thương mại quảng bá các sản phẩm và dịch vụ thuần túy về mặt sinh thái được thiết kế để giảm bớt các vấn đề của hành tinh". Mitchell qua đời dưới sự chăm sóc của đàn tế bào ở West Palm Beach, Florida, ở tuổi 85, vào ngày 4 tháng 2 năm 2016, trước lễ kỷ niệm 45 năm ngày hạ cánh mặt trăng của ông. Vì Roosa và Shepard đã chết vào những năm 1990, Mitchell là thành viên cuối cùng còn sống của phi hành đoàn Apollo 14.

David Randolph Scott (sinh ngày 6 tháng 6 năm 1932) là một phi công thử nghiệm đã nghỉ hưu người Mỹ và phi hành gia NASA là người thứ bảy đi bộ trên Mặt Trăng. Chỉ huy của Apollo 15, Scott được chọn làm phi hành gia như một phần của nhóm thứ ba vào năm 1963. Scott đã bay lên vũ trụ ba lần và là một trong bốn người đi bộ trên Mặt Trăng còn sống sót và là thành viên phi hành đoàn cuối cùng còn sống của Apollo 15. Trước khi trở thành phi hành gia, Scott tốt nghiệp Học viện Quân sự Hoa Kỳ tại West Point và gia nhập Lực lượng Không quân. Sau khi phục vụ như một phi công chiến đấu ở châu Âu, anh tốt nghiệp Trường Phi công Thử nghiệm Không quân (Hạng 62C) và Trường Phi công Nghiên cứu Hàng không (Hạng IV). Scott nghỉ hưu từ Không quân vào năm 1975 với cấp bậc đại tá và hơn 5.600 giờ bay đã ghi. Là một phi hành gia, Scott thực hiện chuyến bay đầu tiên vào không gian với tư cách là phi công của sứ mệnh Gemini 8, cùng với Neil Armstrong, vào tháng 3 năm 1966, chỉ dành chưa đầy 11 giờ trong quỹ đạo thấp của Trái đất . Anh ấy sẽ là phi hành gia người Mỹ thứ hai đi bộ trong không gian nếu Gemini 8 không hủy bỏ khẩn cấp. Scott sau đó đã dành mười ngày trên quỹ đạo vào tháng 3 năm 1969 với tư cách là Phi công Mô-đun Chỉ huy của Apollo 9, một sứ mệnh thử nghiệm rộng rãi tàu vũ trụ Apollo, cùng với Chỉ huy James McDivitt và Phi công Mô-đun Mặt trăng Rusty Schweickart.

Sau khi sao lưu Apollo 12, Scott thực hiện chuyến bay thứ ba và cuối cùng vào không gian với tư cách chỉ huy sứ mệnh Apollo 15, phi hành đoàn thứ tư hạ cánh lên mặt trăng và sứ mệnh J đầu tiên. Scott và James Irwin vẫn ở trên Mặt trăng trong ba ngày. Khi nộp đơn vào năm 1963 để trở thành một phần của nhóm phi hành gia thứ ba được lựa chọn, Scott chỉ dự định đi đường vòng tạm thời khỏi sự nghiệp quân sự chính thống; ông dự kiến sẽ bay trong vũ trụ một vài lần và sau đó quay trở lại Lực lượng Không quân. Anh được nhận làm một trong mười bốn phi hành gia Nhóm 3 vào cuối năm đó. Nhiệm vụ ban đầu của Scott là đại diện phi hành gia tại MIT giám sát sự phát triển của Máy tính Hướng dẫn Apollo. Ông đã dành phần lớn thời gian của năm 1964 và 1965 ở cư trú tại Cambridge, Massachusetts. Anh ấy phục vụ như một CAPCOM dự phòng trong Gemini 4 và là một CAPCOM trong Gemini 5. Phó quản trị viên Robert Seamans đã trao tặng Scott và Armstrong Huân chương Dịch vụ Đặc biệt của NASA vào năm 1966 cho chuyến bay Gemini của họ. Scott cũng được trao tặng giải thưởng Chữ thập bay xuất sắc cho chuyến bay Gemini 8. Phó Tổng thống Spiro Agnew đã trao tặng phi hành đoàn Apollo 9 Huân chương Dịch vụ Xuất sắc của NASA.

James Benson Irwin (17 tháng 3 năm 1930 - 8 tháng 8 năm 1991) là một phi hành gia người Mỹ, kỹ sư hàng không, phi công thử nghiệm và là một phi công của Lực lượng Không quân Hoa Kỳ. Ông từng là phi công của Mô-đun Mặt trăng Apollo cho Apollo 15, chuyến hạ cánh lần thứ tư của con người trên Mặt trăng. Anh ấy là người thứ tám đi bộ trên Mặt trăng và là người đầu tiên và cũng là người trẻ nhất trong số các phi hành gia thiệt mạng. Irwin là một trong 19 phi hành gia được NASA lựa chọn vào tháng 4 năm 1966. Ông được chọn làm chỉ huy cùng với John S. Bull làm Phi công Mô-đun Mặt trăng, cho LTA-8, một bài kiểm tra chất lượng môi trường của Mô-đun Mặt trăng Apollo trong một buồng chân không tại Phòng thí nghiệm Mô phỏng Môi trường Không gian Houston. Sau đó, ông phục vụ với tư cách là thành viên của phi hành đoàn hỗ trợ phi hành gia cho Apollo 10, sứ mệnh đầu tiên mang toàn bộ tàu Apollo lên Mặt trăng và chạy khô cho chuyến hạ cánh đầu tiên của phi hành đoàn lên Mặt trăng. Sau nhiệm vụ đó, Irwin làm Phi công mô-đun Mặt trăng dự phòng cho sứ mệnh đổ bộ lên Mặt trăng thứ hai,Apollo 12.

Sau khi tàu Apollo 15 trở về Trái đất, người ta phát hiện ra rằng phi hành đoàn đã chụp 398 tấm bìa kỷ niệm ngày đầu tiên lên Mặt trăng mà không có thẩm quyền, trong đó một trăm tấm sau đó đã được bán cho một đại lý tem của Đức. Lợi nhuận của việc bán được dự định được sử dụng để thiết lập quỹ ủy thác cho các con của phi hành đoàn Apollo 15. NASA đã làm ngơ trước các hoạt động tương tự trên các chuyến bay trước đó, nhưng nhân dịp này, chính quyền đã khiển trách các phi hành gia và họ không bao giờ nhận được bất kỳ khoản tiền nào từ việc bán hàng. Irwin đã tuyên bố ý định nghỉ hưu khỏi Lực lượng Không quân và từ chức NASA trước khi bị khiển trách. Trong cuộc điều tra tiếp theo của NASA, Bộ trưởng Tư pháp và Quốc hội, các phi hành gia đã giao nộp những tấm bìa vẫn thuộc quyền sở hữu của họ; chúng đã được trả lại vào năm 1983. Tạp chí Slate cho rằng hành động này đã minh oan cho các phi hành gia. Vào ngày 8 tháng 8 năm 1991, Irwin bị một cơn đau tim khác sau một lần đạp xe. Các nỗ lực hồi sức đều không thành công và Irwin đã qua đời cùng ngày hôm đó.

John Watts Young (24 tháng 9 năm 1930 - 5 tháng 1 năm 2018) là một phi hành gia, sĩ quan hải quân và phi công, phi công thử nghiệm và kỹ sư hàng không người Mỹ. Ông trở thành người thứ chín đi bộ trên Mặt trăng với tư cách chỉ huy sứ mệnh Apollo 16 vào năm 1972. Ông đã bay trên bốn lớp tàu vũ trụ khác nhau: Gemini, mô-đun chỉ huy và phục vụ Apollo, Mô-đun Mặt trăng Apollo và Tàu con thoi. Trước khi trở thành phi hành gia, Young đã nhận bằng Cử nhân Khoa học về Kỹ thuật Hàng không tại Viện Công nghệ Georgia và gia nhập Hải quân Hoa Kỳ. Sau khi phục vụ trên biển trong Chiến tranh Triều Tiên, ông trở thành phi công hải quân và tốt nghiệp Trường Phi công Thử nghiệm Hải quân Hoa Kỳ. Với tư cách là một phi công thử nghiệm, anh ấy đã lập một số kỷ lục thế giới về thời gian leo. Thanh niên nghỉ hưu từ năm 1976 với quân hàm đại úy.

Vào tháng 9 năm 1962, Young được chọn tham gia Nhóm Phi hành gia 2 của NASA. Young và gia đình chuyển đến Houston, Texas và anh bắt đầu việc bay phi hành gia, huấn luyện thể chất và học thuật. Sau khi hoàn thành khóa đào tạo ban đầu, Young được giao làm việc trên hệ thống kiểm soát môi trường và thiết bị cứu nạn. Nhóm của Young đã chọn bộ quần áo chịu áp lực G3C của Công ty David Clark và anh ấy đã giúp phát triển hệ thống xử lý chất thải và phát triển khóa gió. Cũng trong năm 1962, Young được chọn là thành viên của Nhóm Phi hành gia 2 của NASA. Ông bay trên phi hành đoàn Gemini đầu tiên (Gemini-3) vào năm 1965 và sau đó chỉ huy sứ mệnh Gemini 10 năm 1966. Năm 1969, ông bay với tư cách là phi công mô-đun chỉ huy trên tàu Apollo 10. Sau đó, ông chỉ huy Apollo 16 và dành ba ngày trên bề mặt Mặt Trăng để khám phá Cao nguyên Descartes cùng với Charles Duke. Young cũng chỉ huy STS-1 vào năm 1981, lần phóng đầu tiên của chương trình Tàu con thoi và STS-9 vào năm 1983, cả hai đều trên tàu Columbia. Young từng là Chánh văn phòng Phi hành gia từ năm 1974 đến năm 1987 và nghỉ hưu tại NASA vào năm 2004. Ông qua đời vào tháng 1 năm 2018, hưởng thọ 87 tuổi.

Charles Moss Duke Jr. (sinh ngày 3 tháng 10 năm 1935) là một cựu phi hành gia người Mỹ, sĩ quan và phi công thử nghiệm của Lực lượng Không quân Hoa Kỳ (USAF). Là phi công mô-đun Mặt Trăng của Apollo 16 vào năm 1972, ông trở thành người thứ mười và trẻ nhất đi bộ trên Mặt Trăng, ở tuổi 36 năm 201 ngày. Hoàn thành khóa huấn luyện bay nâng cao trên F-86 Sabre tại Căn cứ Không quân Moody ở Georgia, nơi anh đã tốt nghiệp loại ưu. Sau khi hoàn thành khóa đào tạo này, Duke đã phục vụ ba năm với tư cách là phi công chiến đấu cho Phi đội Máy bay Đánh chặn số 526 tại Căn cứ Không quân Ramstein ở Tây Đức. Sau khi tốt nghiệp Trường Phi công Nghiên cứu Hàng không vũ trụ vào tháng 9 năm 1965, ông tiếp tục làm giáo viên dạy hệ thống điều khiển và bay trên F-101 Voodoo, F-104 Starfighter và T-33 Shooting Star. Vào tháng 4 năm 1966, Duke là một trong số mười chín người đàn ông được chọn vào nhóm phi hành gia thứ năm của NASA. Năm 1969, ông là thành viên của phi hành đoàn hỗ trợ phi hành gia cho Apollo 10. Ông phục vụ với tư cách là CAPCOM cho Apollo 11, phi hành đoàn đầu tiên hạ cánh trên Mặt trăng. Chiếc áo dài miền Nam đặc biệt của anh ấy đã trở nên quen thuộc với khán giả trên khắp thế giới, khi giọng nói của Người điều khiển sứ mệnh khiến người ta lo lắng khi hạ cánh dài gần như sử dụng hết toàn bộ động cơ đẩy của sân khấu Lunar Module Eagle.

Những lời đầu tiên của Duke với phi hành đoàn Apollo 11 trên bề mặt Mặt trăng là bối rối, "Roger, Twank ... Yên tĩnh, chúng tôi sao chép bạn trên mặt đất. Bạn có một loạt người sắp chuyển sang màu xanh. Chúng tôi đang thở trở lại. Cảm ơn rất nhiều". Duke là phi công mô-đun mặt trăng dự phòng trên Apollo 13. Không lâu trước khi thực hiện nhiệm vụ, anh ta đã mắc bệnh rubella từ con của một người bạn và vô tình khiến phi hành đoàn tiếp xúc với căn bệnh này. Do Ken Mattingly không có khả năng miễn dịch tự nhiên đối với căn bệnh này, nên Jack Swigert đã thay thế anh ta làm phi công mô-đun chỉ huy. Mattingly được bổ nhiệm làm phi công mô-đun chỉ huy của chuyến bay của Duke, Apollo 16. Trong nhiệm vụ này, Duke và John Young đã hạ cánh xuống Cao nguyên Descartes và thực hiện ba hoạt động ngoài trời (EVA). Ông cũng từng là phi công mô-đun mặt trăng dự phòng cho Apollo 17. Duke nghỉ hưu từ NASA vào ngày 1 tháng 1 năm 1976. Sau khi nghỉ hưu tại NASA, Duke gia nhập Lực lượng Dự bị Không quân và phục vụ với tư cách là nhân viên tăng cường động viên cho Chỉ huy trưởng, Trung tâm Huấn luyện Quân sự Cơ bản của USAF và Tư lệnh, Cơ quan Tuyển dụng của USAF. Ông tốt nghiệp trường Cao đẳng Công nghiệp của Lực lượng vũ trang năm 1978. Ông được thăng cấp thiếu tướng vào năm 1979 và nghỉ hưu vào tháng 6 năm 1986. Ông đã ghi lại thời gian bay 4.147 giờ, trong đó 3.632 giờ trên máy bay phản lực và 265 giờ là trong không gian, bao gồm 21 giờ 38 phút EVA.