Gracias al doctorado en Ciencia Astronáutica realizado en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) en 1963, fue seleccionado por la NASA. En 1969, participó en la misión del Apolo 11 y se convirtió en el segundo hombre, después de Neil Armstrong, que caminó sobre la luna. Aldrin abandonó la NASA en 1971 y el ejército el 1972 para entrar a formar parte de la industria privada como asesor técnico.