Mientras que el lanzamiento del Sutnik 1 se puede considerar claramente como el inicio de la carrera espacial, su final es más debatible. La carrera espacial fue más candente durante los años 60, pero continuó con rapidez más allá del alunizaje del Apolo en 1969. Aunque llevaron a cabo cinco alunizajes tripulados además del Apolo 11, los científicos espaciales estadounidenses buscaron otros objetivos. El Skylab recogería datos, y el transbordador espacial serviría para devolver las naves espaciales intactas desde el espacio.
Los estadounidenses afirmaron que al haber sido los primeros en poner un hombre sobre la luna, habían ganado esta «carrera» no oficial. Mientras tanto, los científicos soviéticos siguieron adelante con sus propios proyectos, y probablemente no admitieron nada parecido a una derrota. En cualquier caso, al enfriarse la guerra fría y al ir otras naciones desarrollando sus propios programas espaciales, la noción de una «carrera» continua entre las dos superpotencias se hizo menos real, los planes para una misión tripulada al planeta Marte fueron aplazadas por falta de una competencia soviética y por el alto costo de desarrollar nuevas lanzaderas espaciales, más grandes y pesadas.
Ambas naciones habían desarrollado programas espaciales militares tripulados. La Fuerza Aérea de Estados Unidos (USAF) había propuesto utilizar el misil ICBM Titan para lanzar el planeador hipersónico Dyna-Soar instalado en la punta del misil, para interceptar satélites enemigos, en el primer plan para el desarrollo de un programa espacial de la Iniciativa de Defensa Estratégica conocida también como la Guerra de las Galaxias en el futuro. El plan para el laboratorio orbital tripulado (utilizando hardware basado en el programa Gemini para llevar a cabo misiones de vigilancia) reemplazó al Dyna-Soar, pero este también quedó cancelado. La URSS encargó el programa Almaz para una estación espacial militar tripulada similar, que se fundió con el programa Salyut, la estación militar Polyus se quedó solamente como un proyecto.
La carrera espacial se ralentizó tras el alunizaje del Apolo, lo que muchos expertos describen como su punto culminante o incluso su final. Otros, incluyendo al historiador espacial Carolle Scott, piensan que su fin se sitúa más claramente en la misión conjunta Apolo-Scoyuz de 1975. La nave soviética Soyuz 19 fue al encuentro y se acopló con la nave estadounidense Apollo, permitiendo a los astronautas de naciones «rivales» pasar a la nave de los otros y participar en experimentos combinados. Aunque persistieron las empresas espaciales de ambos países, fueron en gran parte en distintas «direcciones», y la noción de una «carrera» continua entre dos naciones enfrentadas, se quedó anticuada tras el Apollo-Soyuz.
Incluso en este momento de cooperación, los líderes soviéticos estaban alarmados ante la perspectiva de que la USAF se implicara en el programa del Transbordador Espacial y lanzaron los proyectos del transbordador Burán y del cohete Energía. A principios de los 80, el nacimiento de la Iniciativa de Defensa Estratégica del presidente Ronal Reagan intensificó más la competencia, que sólo se resolvió con el colapso del bloque soviético en 1989.
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