A két nagyhatalom, a Szovjetunió és az Egyesült Államok versengése az 1950-es évektől a világűrre is kiterjedt. A versenyfutásban kezdetben a szovjetek bizonyultak eredményesebbnek: 1957. október 4-én ők lőtték fel az első műholdat, majd elsőként ők juttattak élőlényt, Lajka kutyát a kozmoszba. Mindez sokkolta a presztízsveszteséget is elszenvedő Amerikát. A vetélytársukat rendre leköröző szovjetek a következő szakaszt is megnyerték, az első ember a világűrben szovjet állampolgár volt.

Gagarin, akit háromezer jelölt közül választottak ki a feladatra, közép-európai idő szerint 7 óra 7 perckor indult útnak a Vosztok-1 rakéta ágyúgolyó alakú űrkabinjában. (A legenda szerint az űrhajózási állami bizottság a rajt napjának reggelén még German Tyitovot jelölte ki pilótának, de Nyikita Szergejevics Hruscsov, a kommunista párt főtitkára bekérette a jelöltek tablóját, és Gagarin képére bökött: így ő repülhetett.)

Gagarin óránként 28 ezer kilométeres sebességgel, 181 és 327 kilométer közötti magasságban kerülte meg a Földet, majd 9 óra előtt 5 perccel Szaratov közelében ejtőernyővel épségben landolt.

A szenzációs hírt a szovjet propaganda alaposan kihasználta a kommunista rendszer felsőbbrendűségének bizonyítására. A világ első űrhajósát ezredessé léptették elő, megkapta a Szovjetunió Hőse címet és a Lenin-rendet is. Gagarin afféle két lábon járó propagandafegyverként beutazta az egész világot (1961-ben Magyarországra is ellátogatott): a nyílt arcú, egyszerű és szerény fiatalember mindenhol rokonszenvet keltett.

A szovjet propaganda fölösleges titkolózásának következményeként azonban még ma is akadnak, akik kétségbe vonják, hogy egyáltalán repült-e Gagarin, és elsőként repült-e, vagy csak elsőként érkezett olyan állapotban vissza, hogy fogadni lehetett a Vörös téren. Akár így volt, akár nem, a közvélemény szemében már mindörökre ő marad az első ember a világűrben.

Az űrkutatásra óriási erőket összpontosító Egyesült Államok 1969-ben vágott vissza, amikor amerikai űrhajós lépett elsőként a Holdra. A versengést mára együttműködés váltotta fel, a nemzetközi űrállomást már közös erővel építik a mai űrhatalmak, köztük a Szovjetunió örökébe lépett Oroszország.