Musk là chủ tịch của Quỹ Musk, tập trung vào các hoạt động từ thiện phi lợi nhuận trong các lĩnh vực giáo dục khoa học, chăm sóc y tế cho trẻ em và năng lượng sạch. Ông là ủy viên quản trị của Quỹ X Prize khuyến khích các công nghệ năng lượng tái tạo. Ông cũng có chân trong Hội đồng quản trị Quỹ Không gian, Viện Hàn lâm Quốc gia về Kỹ thuật Hàng không và Vũ trụ, Hiệp hội Hành tinh, cũng như Hội đồng Tư vấn Kỹ thuật Đại học Standford và Hội đồng quản trị Caltech.

Ông khởi động một chương trình nhiều triệu đô la năm 2010 để quyên góp cho các hệ thống sử dụng năng lượng mặt trời cho các nhu cầu thiết yếu trong các khu vực chịu thiên tai. Hệ thống đầu tiên như vậy được tặng cho Trung tâm đáp ứng bão nhiệt đới Alabama vốn không được chính quyền bang và liên bang hỗ trợ. Để tỏ rõ rằng điều này không phục vụ những lợi ích thương mại của Musk, SolarCity tuyên bố rằng nó không có hoạt động kinh doanh hiện tại hay được lên kế hoạch nào ở Alabama.[86] Tháng 9 năm 2011, Musk tới thăm thị trấn Soma thuộc quận Fukushima (Nhật Bản) nơi mới bị sóng thần trước đó, và tặng một dự án năng lượng mặt trời trị giá 250 nghìn đô la cho nơi này [87]

Musk đã có kế hoạch cho một dự án mang tên "Ốc đảo Sao Hỏa" vào năm 2001 nhằm mục đích đưa một nhà kính thu nhỏ có tính thí nghiệm lên Sao Hỏa, chứa các loại rau quả để trồng trên đất sao Hỏa[88]. Dự án này bị Musk treo lại do ông sau đó đi tới kết luận rằng vấn đề cơ bản ngăn cản con người có thể trở thành một nền văn minh sinh sống ngoài không gian thực sự là việc thiếu một tiến bộ bước ngoặt trong công nghệ tên lửa; đó chính là thời điểm ông tập trung trí óc tiền bạc vào dự án SpaceX.

Mục tiêu dài hạn của Musk là thông qua SpaceX đưa loài người tới một nền văn minh ngoài không gian thực thụ.[89] Cụ thể, ông định đưa được nhìn thấy trong đời mình, một thuộc địa với 80000 dân được thành lập trên Sao Hỏa. Ông hy vọng sẽ trên hành tinh đỏ, nói rằng: "Hẳn sẽ khá thú vị để chết trên Sao Hỏa..."[38]

Musk tham gia vào Cam kết Hiến tặng, do Bill Gates và Warren Buffett khởi xướng, vào tháng 4 năm 2012, cam kết sẽ tặng phần lớn tài sản của mình cho các mục đích từ thiện.[90]

Musk cũng được tường thuật là đã hỗ trợ cho một nỗ lực của Matthew Inman của website The Oatmeal để bảo tồn phòng thí nghiệm của nhà phát minh vĩ đại Nikola Tesla trên Long Island, New York và đưa nó trở thành một bảo tàng mang tên Trung tâm Khoa học Tesla tại Wardenclyffe.[91]

Musk từng tham gia ủng hộ Ủy ban Hành động Chính trị Hoa Kỳ FWD.us, một tổ chức vận động nghị trường cho cải cách chính sách nhập cư do các doanh nhân ở Thung lũng Silicon đại diện bởi Mark Zuckerberg gây dựng. Tuy nhiên tháng 5 năm 2013, Musk công khai rút bỏ sự ủng hộ khi FWD.us đưa ra quảng cáo cho một dự án vận chuyển dầu thô đi ngược lại lý tưởng bảo vệ môi trường của ông. Cùng với một số thành viên khác như David Sacks, ông rút khỏi tổ chức và phê phán chính sách của tổ chức vận động hành lang thường ủng hộ cả hai chiều hướng chính trị cùng lúc để kiếm sự hậu thuẫn từ giới lập pháp, gọi điều đó là "vô đạo đức"[92]: "Bạn phải chiến đấu trên lẽ phải của mục đích, chứ không phải chơi một trò Machiavelli mà bạn đồng ý ủng hộ những thứ xấu xa để những thứ tốt đẹp được thông qua"[38].

Tháng 7 năm 2012, Musk thông báo về một dự án hoàn toàn mới của ông mang tên "Hyperloop", một hệ thống đường hầm phản lực chạy bằng năng lượng mặt trời, được ông kì vọng là sẽ cho phép di chuyển từ San Francisco tới Los Angeles trong vòng ít hơn 30 phút (nghĩa là gần đạt tới tốc độ âm thanh)[93]. Elon Musk dự trù dự án này tiêu tốn khoảng 6 tỷ đô la, tức chỉ bằng một phần 10 chi phí xây dựng đường tàu cao tốc; các chi tiết thiết kế của Hyperloop sẽ được Musk công bố tháng 8 năm 2013.[94]