Развитие программ по запуску орбитальных космических станций потребовало систематическую доставку грузов и топлива на орбиту. Пилотируемые космические корабли «Союз» не могли справиться с решением данной задачи. Поэтому было принято решение о создании грузового транспортного корабля «Прогресс», разработка эскизного проекта которого началась в середине 1973 г. Проектирование конструкторской и эксплуатационной документации велось в течение 1974–1976 гг., а к ноябрю 1977 г. работы по созданию транспортного корабля были завершены. Первый грузовой корабль «Прогресс-1» был запущен 20 января 1978 г. В течение двух суток велись маневры и летные испытания корабля, а в начале третьих суток полета он успешно состыковался с орбитальной станцией «Салют-6». Грузовой корабль имел массу 7020 кг, массу доставляемого груза 2300 кг, в том числе в грузовом отсеке 1300 кг, а в отсеке дозаправки – 1000 кг. С этого времени стали реальностью длительные пребывания экипажей на орбите. Время показало эффективность принятых технических решений, так как доставка грузов на орбиту при помощи «Прогрессов» оказалась приблизительно в 6 раз дешевле, нежели на кораблях многоразового использования типа «Спейс-Шаттл».
Американцы тоже осуществили запуск в космос своей орбитальной станции «Скайлэб». Это событие произошло 14 мая 1973 г. Экипаж астронавтов Ч. Конрада, Дж. Кервина и П. Вейца с 25 мая пробыл на станции 28 суток, а следующий экипаж А. Бина, О. Гэрриота и Дж. Лусма пробыл на ней два месяца. В это же время США начали уделять большое внимание созданию межпланетных автоматических станций для исследования дальнего космоса. С июля 1972 по февраль 1973 г. автоматическая станция «Пионер-10» осуществила пролет сквозь пояс астероидов Солнечной системы и 4 декабря 1973 г. приблизилась к Юпитеру. В это же время начались работы по созданию станции для посадки на спутник Сатурна Титан. В 1997 г. осуществился запуск автоматической станции, совершившей в конце 2004 г. посадку на поверхность этой планеты.
В СССР также продолжали межпланетные исследования. 19 мая 1971 г. автоматическая станция «Марс-2» достигла поверхности Марса, а 28 мая была осуществлена мягкая посадка спускаемого аппарата «Марс-3». Всеми делами в космосе сначала ведало Министерство обороны, потом часть их была выделена в гражданское ведомство – Министерство общего машиностроения.
Тем временем конструкторы атомного оружия создавали все более легкие и компактные образцы. Сверхтяжелые ракеты стали для доставки оружия не нужны. Их использовали для запуска спутников, необходимых для военной разведки, связи, картографии, наблюдения за погодой, а также для отправки зондов на Луну, Марс и Венеру.
Совершенствование атомного оружия позволило уменьшить размеры военных ракет, но требовало испытаний, число которых угрожающе нарастало и вводило в атмосферу опасные дозы радиоактивности. Об этом, помимо западных ученых, лично предупреждал Хрущёва академик Сахаров. В 1958 г. начались переговоры между СССР и США, и обе стороны 2 года воздерживались от испытаний.
Советские успехи в космосе скрыли от многих отставание СССР от США в ракетно-стратегическом состязании. 15 декабря 1959 г. было объявлено о создании нового вида вооруженных сил – Ракетных войск стратегического назначения (РВСН). В 1958–1961 гг. доля расходов на военные разработки и производство техники увеличилась с 2,9 до 5,6 процента от всего советского бюджета. Научно-конструкторское бюро Михаила Кузьмича Янгеля разработало несколько военных типов баллистических ракет. В 1957–1959 гг. были испытаны первые советские атомные подводные лодки, способные нести баллистические ракеты.
Но СССР отставал от США в электронике и радиотехнике, двигателях и топливе, в общей научно-технической базе, культуре и организации труда. Число советских баллистических ракет, способных достичь США, росло медленно: в 1959 г. их было 4–6, к 1962 г. их стало 20. Гигантская ракета Королёва не годилась для боевого использования. Ракеты Янгеля были на жидком топливе (в то время как американские ракеты – на твердом), и их нужно было долго готовить к пуску. В октябре 1960 г., в результате спешки и нарушения всех мер техники безопасности, произошел случайный запуск двигателей ракеты Р-16 в Тюратаме (Казахстан). В адском огне сгорело 74 человека, в том числе все конструкторское бюро Янгеля, инженеры, техники, и руководитель испытаний, главком РВСН маршал М. Неделин. Сам Янгель отошел от пусковой площадки, чтобы поговорить по телефону, и только поэтому уцелел.