Kisfiúként lett a repülés szerelmese.
1930. augusztus 5-én született Ohio-ban német, ír és skót gyökerekkel rendelkező családban. A család apja munkája miatt állandóan költözött, a kisfiút gyakran vitték repülőbemutatókra, légiparádékra.
Iskolásként már apróbb munkákat is vállalt a repülőtéren, és 16 évesen a repülési jogosítványát is megszerezte.
Természetes volt, hogy repülőmérnöknek tanul. Időközben a haditengerészetbe is behívták, részt vett a koreai háborúban is.
Diplomázása után berepülő pilótaként dolgozott. 1962-ben jelentkezett az űrhajósokat kereső programba. Itt számos projektben vett részt, de életének csúcspontja és legnagyobb hatású eseménye a holdra szállás volt. Armstrong kiválasztását persze eredményei és képességei is segítették, de véletlenek sorozata is hozzájárult.
A legendás Holdra szállásra 1969. július 20-án került sor.
Először a protokoll szerint Neil Armstrong mászott ki az űrhajóból, lemászott a holdkomp lábára szerelt létrán, majd megállt a holdkomp hatalmas leszálló talpában. Először csak a bakancsa orrával túrta meg egy kicsit a felszíni talajréteget, és jelentette, hogy egészen finom port talált. Aztán bejelentette, hogy „És most lelépek a holdkomp lábáról”, majd megtette az első, történelmi lépést. Ezzel egy időben elmondta a szintén történelmi mondatát: „Kis lépés ez egy embernek, de hatalmas ugrás az emberiségnek.” El lehet képzelni, hogy mekkora esemény volt ez a világban. A hazaérkező űrhajósokat kézről-kézre adták. A hisztérikus érdeklődésre jellemző példa, amikor ellátogattak Wapakotenába, Neil szülővárosába, ahol a 7000 lakosú települést elözönlötték az érdeklődők, a lakosságot jóval meghaladó számban, a benzinkutakon elfogyott az üzemanyag, a moziban ideiglenes szálláshelyeket kellett kialakítani.
Armstrong további életére a visszafogottság volt jellemző, gondosan ügyelt rá, hogy elkerülje a celebséget.
Ugyanakkor nagyon aktív volt, dolgozott szakértőként a NASA-nak, részt vett számos projektben, tanított, előadásokat tartott. Kétszer nősült, első házassága 38 éven át tartott, 3 gyermek született, melyek közül egy tragikus módon pár évesen elhunyt.
Armstrong 2012. augusztus 25-én hunyt el egy bypass műtétet követően, vélhetően a szövődmények miatt. Hamvait az Atlanti-óceánba szórták.