Au-delà de son esprit initial de conquête, le vol spatial est aujourd'hui un secteur commercial, indépendant des programmes gouvernementaux des années 1950-1970. Ainsi, Arianespace, le principal opérateur commercial avec environ 60 % du marché, est privé, et sa fusée Ariane 5 est en concurrence avec les lanceurs américains (Atlas et Delta), russes (Proton), et chinois (Longue Marche).
La station spatiale internationale est le fruit d'un long travail entre différents pays. Elle a pour base le programme américain de station spatiale Freedom, démarré en 1994, qui fut rejoint par l'ESA, et différents pays comme le Canada et le Japon. Le projet, énorme à ses débuts, fut souvent refondu et simplifié pour cause de problèmes de coûts, et de revues concernant la sécurité après les accidents des navettes américaines. En 1993, l'administration Clinton divisa son budget par deux, la station fut renommée Alpha, et le projet fut rejoint par les Russes. En 1997, le Brésil s'ajouta aux membres du projet, qui changea de nom pour ISS (International Space Station). La construction de la station, conçue de façon modulaire comme Mir, nécessita plusieurs tirs et beaucoup de missions de montage (tirs assurés par la fusée russe Proton et la navette américaine) ; les ravitaillements sont assurés par le vaisseau russe Progress, les équipages sont amenés à la station par des vaisseaux Soyouz. Le module central Zarya fut lancé le 20 novembre 1998. Puis, le module Unity (qui sert de nœud d'arrimage) fut amené par la navette le 4 décembre 1998. Suivirent ensuite les modules Sveda, arrimé le 25 juillet 1999, Destiny, arrimé le 7 février 2001, un bras manipulateur nommé Canadarm2 le 19 avril 2001, le module Quest le 12 juillet 2001, Pirs le 10 août 2001... D'autres modules, poutres, panneaux solaires, etc, suivront. Le 2 novembre 2000 a lieu la première mission d'habitation.
L'accident de Columbia fit prendre beaucoup de retard au montage de la station (une estimation est de quatre ans), car les pays membres n'avaient pas la possibilité de compenser avec d'autres tirs, et parce que les EVA nécessaires aux montages sont rendus plus faciles avec la navette.
Le tourisme de l'espace a été très tôt un fantasme, et les stations spatiales ou les voyages vers la lune ou des planètes par navettes commerciales peuplent les livres de science-fiction. Les premières personnes ayant voyagé dans l'espace pour villégiature ont dû payer leur place 20 millions de dollars chacun, auprès de Space Adventures. Cette entreprise américaine est en contrat avec l'agence spatiale russe pour permettre à des personnes fortunées d'être membre des équipages Soyouz partant vers la station spatiale internationale. Dennis Tito fut le premier touriste de l'espace, le 28 avril 2001, et passa 7 jours et 22 heures en orbite; Mark Shuttleworth, en avril 2002, fut le premier africain à voyager dans l'espace. En tout, sept vols ont eu lieu, pour six touristes (Charles Simonyi a fait deux voyages).
A partir des années 2000 se sont développés des projets d'avions ou de navettes spatiales, conçues et gérées par des entreprises privées. Le prix Ansari X Prize était une récompense promise à la première société privée réussissant à envoyer dans l'espace plusieurs personnes, il fut gagné en 2004 par Virgin Galactic, l'entreprise qui conçut le SpaceShipOne; 25 autres sociétés étaient en concurrence. Si bon nombre de ces projets ont échoué, d'autres ont été créés, comme le vaisseau New Shepard de la société Blue Origin. Virgin Galactic, elle, prépare son SpaceShipTwo en vue d'une commercialisation, en espérant en 2009 pouvoir vendre ses vols à 200 000 USD
Georges W. Bush annonça le 14 janvier 2006 le programme Constellation, un ambitieux projet d'exploration spatiale comptant un retour des hommes sur la lune en 2018 avec cette fois-ci l'installation d'une base, ainsi que d'un envoi d'astronautes sur Mars.
La Chine elle aussi compte utiliser la Lune comme cible pour son prochain défi spatial : le programme Chang'e prévoit l'exploration du satellite à l'aide d'orbiteurs, de robots, le retour sur Terre d'échantillons, ainsi que l'envoi d'hommes d'ici à 2024.
Le Japon a lancé la sonde Hayabusa en direction de l'astéroïde (25143) Itokawa, sur lequel elle a atterri en 2005. Une panne de son système d'échantillonnage l'a à priori empêché de récolter les données sur l'astéroïde, mais seul le retour de la sonde en 2010 donnera la certitude de l'échec.
La JAXA a participé à la station spatiale internationale, en créant le module JEM Kibo, plus gros module de la station, qui est en cours de montage depuis 2008, et devrait être achevé en 2009. Elle collabore de plus avec l'ESA, pour la mission scientifique vers Mercure BepiColombo.