1957年10月4日，苏联把人类第一颗人造地球卫星送上了天。
1958年5月17日，毛泽东在中共八大二次会议上提出，我们也要搞人造卫星。
1958年6月，中国科学院召开大跃进动员大会，科学家们积极主张研制人造卫星。7月，中国科学院向聂荣臻报告，卫星规划分三步走：第一步发射探空火箭，第二步发射小卫星，第三步发射大卫星。任务的分工是：火箭以五院为主，探空头和卫星及观测工作以中国科学院为主，相互配合。要求苦战三年，实现中国第一颗卫星上天。当时的中国科学院党组把卫星研制列为中国科学院1958年第一项重大任务，为了保密，代号叫“581”任务。中国科学院成立了“581”组，专门研究卫星问题，组长是钱学森。但是，由于三年经济困难，卫星研制工作不得不延期。
1964年，经济形势开始好转。当年12月三届全国人大一次会议期间，赵九章上书周总理，认为抓卫星工作是时候了。
1965年1月，周总理批示科学院提出具休方案，因此，就在“581”的基础上，将“651”定为卫星任务的代号。
1965年4月29日，国防科委向中央专委提出1970年至1971年发射中国第一颗人造卫星的报告，建议卫星工程总休及卫星本体由中国科学院负责，运载火箭由七机部负责，地面观测、跟踪、遥控系统以四机部为主，科学院配合。
5月6日，中央专委批准了该报告，并指示：以中国科学院为主，负责发射人造卫星的总休设计和技术抓总，由四机部、七机部及总后勤部军事医学院等部门协作。从此，中国第一颗人造卫星的研制任务正式启动。
7月1日，中国科学院向中共中央上报了《关于发展我国人造卫星工作规划方案的建议》的报告。这个建议就发射人造卫星的主要目的，10年奋斗和发展步骤，中国第一颗人造卫星可供选择的3个方案，卫星轨道选择和地面观测网的建立，重要建议和措施等问题作了论述。报告还有3个附件：国外空间活动及人造卫星发展概况，6种主要人造卫星的本体设计方案，人造卫星轨道设计方案。
8月2日，中央专委召开会议，讨论并原则批准了以上报告。会议还对中国第一颗人造卫星提出了具体要求：中国第一颗人造卫星必须考虑政治影响，要比美国、苏联的第一颗卫星先进，技术要新，重量要重，发射机的功率大，工作寿命长，能听得见声音。这次会议确定中国发展人造卫星的方针是：由简到繁，由易到难，从低级到高级，循序渐进，逐步发展。同时，还对人造卫星的研制工作进行了具体分工：整个卫星工程由国防科委组织协调，卫星主体与地面控制系统由中国科学院负责，运载火箭由七机部负责，卫星发射场建设由国防科委试验基地负责。自此，中国第一颗人造卫星开始进入具体的工程研制建设阶段。
1970年4月底，中国第一颗人造卫星和运载火箭研制成功，安全秘密地运到酒泉卫星发射基地。
1970年4月24日21时35分，“东方红一号”卫星在轰鸣声中被火箭挺举着升上天空。18秒钟后，火箭按程序转弯，朝东偏南方向飞去，瞬间消失在浩瀚的苍穹之中。15分钟后，指挥所接到卫星传来的信号，卫星与火箭分离，进入预定轨道。中国第一颗人造地球卫星发射成功。
4月25日晚18时，新华社受权对外宣布：中国成功地发射了第一颗人造地球卫星。卫星运行轨道距地球最近点439公里，最远点2384公里，轨道平面和地球赤道平面的夹角68.5度，绕地球1周114分钟。卫星重173公斤，用20.009兆周的频率，播送《东方红》乐曲。