В то же самое время Соединенные Штаты занимались разработкой шаттла — космического корабля многоразового использования. Запуск первого шаттла «Колумбия» в апреле 1981 года обозначил начало этой программы. Этот космический корабль был спроектирован как рентабельная альтернатива дорогостоящим ракетам-носителям прошлого. После развертывания этой программы космический шаттл стал обычным носителем для доставки на спутник и возвращения, для научных исследований и тренировки астронавтов, которые набирались теперь на основе значительно более широкого учета их научных и инженерных специальностей по сравнению с более узким опытом летчиков-испытателей. Один из самых трагических шагов назад в программе космических шаттлов случился в 1986 году, когда произошла поломка, приведшая к взрыву на «Челленджере» спустя 73 секунды после старта, который унес жизни всего экипажа. В феврале 2003 года еще один шаттл — «Колумбия» — был также потерян вместе с семью астронавтами на борту. Но космический челнок достиг и больших побед. В 1990 году космический шаттл «Дискавери» вывел на орбиту космический телескоп «Хаббл». Тогда астронавты космического «Шаттла» смонтировали и обслуживали огромный телескоп, летавший над атмосферой Земли и обеспечивающий наблюдение восхитительных подробностей структуры Вселенной. Несмотря на замечательное долгожительство, космический «Шаттл» имел много противников, которые доказывали, что космический корабль многоразового использования не оправдал обещаний о быстрой подготовке к повторным полетам и сокращении стоимости доставки материалов на орбиту. Некоторые критики НАСА утверждали, что Соединенные Штаты сделали ошибку, положившись на космический шаттл для запуска многих национальных военных, гражданских и разведывательных спутников. Это было сделано при отсутствии какой-либо продуманной национальной космической политики, когда и военные и гражданские космические программы смешались в одном космическом корабле.
Советская космическая программа столкнулась с собственными проблемами в изменившихся условиях 70-х и 80-х годов. Почтенный космический корабль «Союз» продолжал свой замечательный срок службы как один из наиболее надежных пилотируемых космических аппаратов. Впервые запущенный в 1967 году, «Союз» со временем превратился в более усовершенствованные «Союз-Т» и «Союз-ТМ», став базовой технологией русских орбитальных полетов. Свыше ста космонавтов летали на космическом корабле «Союз» на протяжении его долгого периода эксплуатации. В 70-е годы Советский Союз запустил «Салют», свою первую орбитальную станцию. Затем последуют еще шесть станций «Салют» и испытывающая постоянные проблемы станция «Мир», которые оставались на орбите в период между 1971 и 2001 годами. Первоначально рассчитанный на пятилетний срок службы, «Мир» продержался дополнительно еще целых десять лет. В чем-то «Мир» отразил самый современный уровень советской космической программы, в которой был сделан акцент на снижение затрат, аскетизм, минимальный ремонт и продолжающееся применение апробированных технологий.
Несмотря на период запустения и резкого снижения финансирования, Байконур выстоял как жизнеспособный космический центр. С 1955 года Байконур — главное место испытания межконтинентальных ракет. В свои золотые годы он был основным центром пилотируемых и автоматических космических полетов Советского Союза. В 1988 году русские запустили гигантскую ракету «Энергия» с советским космическим шаттлом «Буран». Из-за проблем с финансированием этот эксперимент был прекращен после одного полета. После распада Советского Союза в 1991 году огромный Байконур испытывал тяжелые времена, но постепенно ожил вместе с новыми направлениями космических исследований. Стартовые площадки Байконура нашли новое применение с появлением международной космической станции (МКС), сборка которой началась на орбите в 1998 году. В этот момент Россия запускала не только ракеты «Союз», но также ракеты типа «Протон», «Зенит» и «Циклон», которые все использовались в коммерческих целях, включая запуски спутников других стран и частных корпораций. В начале XXI века русская космическая программа продолжает реагировать на растущие запросы других стран и телекоммуникационных компаний для запуска новых спутников.