Trong khi vụ phóng Sputnik 1 có thể được gọi là bắt đầu của Cuộc đua vũ trụ, kết thúc của nó có nhiều tranh cãi. Cạnh tranh khốc liệt nhất là trong thập niên 1960, Cuộc đua vũ trụ tiếp tục cho đến cuộc đổ bộ lên Mặt Trăng của Apollo vào năm 1969. Mặc dù họ tiếp theo Apollo 11 với thêm 5 lần đổ bộ lên Mặt Trăng, các nhà khoa học không gian của Mỹ chuyển sang nghiên cứu các lãnh vực khác. Skylab để thu thập dữ liệu, và tàu con thoi được thiết kế để tàu vũ trụ có thể quay lại nguyên vẹn sau chuyến bay vào vũ trụ. Người Nga nói rằng bằng cách gửi người đầu tiên vào không gian họ đã thắng trong "cuộc đua" không chính thức, tuy nhiên người Mỹ nói rằng bằng cách đưa người lên Mặt Trăng họ đã chiến thắng. Trong bất kì sự kiện nào, khi Chiến tranh Lạnh không còn, và khi các quốc gia khác bắt đầu phát triển chương trình không gian của riêng họ, khái niệm về "cuộc đua" giữa hai siêu cường trở nên ít thực tế hơn.

Cả hai quốc gia đều phát triển các chương trình quân sự trong không gian có người điều khiển. Không quân Mỹ đã đề nghị sử dụng tên lửa phóng Titan để phóng lên Dyna-Soar hypersonic glider dùng để đánh chặn vệ tinh của kẻ thù. Dự định của Phòng thí nghiệm có người lái trên quỹ đạo (Manned Orbiting Laboratory, sử dụng thiết bị dự trên chương trình Gemini để tiến hành các phi vụ do thám) đã bao gồm cả Dyna-Soar, nhưng chương trình này cũng bị hủy bỏ. Liên Xô cũng cho thi hành chương trình Almaz với các trạm không gian quân sự tương tự, sau hợp nhất với chương trình Salyut.

Cuộc đua vũ trụ đã chậm lại sau cuộc đổ bộ của Apollo, mà nhiều quan sát viên cho đó là cực đỉnh hay là điểm kết thúc. Những người khác, kể cả sử gia chuyên về vũ trụ Carole Scott và Florin Pop tác giả Cold War Project, cảm thấy kết thúc rõ ràng hơn với sự hợp tác của phi vụ Apollo-Soyuz vào năm 1975. Tàu Soyuz 19 của Liên Xô đã gặp và lắp ghép với tàu Apollo, cho phép phi hành gia của hai quốc gia đối nghịch nhau đi vào tàu của nhau và tham gia vào các cuộc thí nghiệm chung. Mặc dù cố gắng về không gian của mỗi quốc gia vẫn duy trì, họ đi theo các hướng khác nhau, và khái niệm về cuộc đua giữa hai quốc gia là lỗi thời sau Apollo-Soyuz.

Tuy nhiên, lãnh đạo Liên Xô cảnh giác khi thấy Không quân Hoa Kỳ có tham gia chương trình tàu con thoi và bắt đầu chương trình Buran và Energia. Vào đầu những năm 1980 việc bắt đầu Sáng kiến phòng thủ chiến lược (Strategic Defense Initiative) đã làm cạnh tranh tăng lên và chỉ tan đi sau sự sụp đổ của Đông Âu vào năm 1989.