Dankzij zijn doctoraat in de wetenschap van de ruimtevaart aan het MIT (Massachusetts Institute of Technology) wordt hij in 1963 geselecteerd door de NASA. In 1969 neemt hij deel aan de Apollo 11-missie waardoor hij, na Neil Armstrong, de tweede man werd die op de maan wandelde. Aldrin verlaat in 1971 de NASA en vervolgens het leger in 1972 om technisch adviseur voor het bedrijfsleven te worden.