Cпустя 10 лет после первого космического полета, совершенного Юрием Гагариным, в апреле 1971 года была выведена на орбиту первая в мире космическая орбитальная станция "Салют-1". Долговременные обитаемые станции (ДОС) были необходимы для научных исследований, в том числе длительного воздействия невесомости на человеческий организм. Их создание явилось необходимым этапом при подготовке будущих полетов человека к другим планетам. Программа "Салютов" имела двойное назначение: космические станции "Салют-2", "Салют-3" и "Салют-5" предназначались для военных нужд - разведки и корректировки действий наземных войск. В ходе выполнения программы "Салют" с 1971 по 1986 год были апробированы основные архитектурные элементы космических станций, использованные впоследствии в проекте новой долговременной орбитальной станции, которую разрабатывали НПО "Энергия" (с 1994 года РКК "Энергия") и конструкторское бюро "Салют" — ведущие предприятия советской космической отрасли. 
Новой ДОС на земной орбите стал "Мир", который был запущен в феврале 1986 года. Это была первая космическая станция с модульной архитектурой: ее секции (модули) доставлялись на орбиту космическими кораблями по отдельности и уже на орбите собирались в единое целое. Планировалось, что сборка крупнейшей в истории космической станции завершится в 1990 году, а уже через пять лет на орбите ее заменит другая ДОС - "Мир-2". Однако распад Советского Союза привел к сокращению финансирования космической программы, поэтому Россия в одиночку не могла не только построить новую орбитальную станцию, но и поддерживать работоспособность станции "Мир". 
Тогда у американцев опыт создания ДОС практически отсутствовал. В 1973-1974 годах на орбите работала американская станция Skylab, проект ДОС Freedom ("Свобода") столкнулся с острой критикой со стороны американского Конгресса. В 1993 году вице-президент США Альберт Гор и премьер-министр России Виктор Черномырдин подписали соглашение о космическом сотрудничестве "Мир - Шаттл". Американцы согласились финансировать постройку последних двух модулей станции "Мир": "Спектр" и "Природа". Кроме того, США с 1994 по 1998 год совершили 11 полетов к "Миру". Также договор предусматривал создание совместного проекта - Международной космической станции (МКС), причем изначально предполагалось называть ее "Альфа" (американский вариант) или "Атлант" (российский вариант). Кроме Федерального космического агентства России (Роскосмоса) и Национального аэрокосмического агентства США (NASA), в проекте приняли участие Японское агентство аэрокосмических исследований (JAXA), Европейское космическое агентство (ESA, в него входят 17 стран-участниц), Канадское космическое агентство (CSA), а также космическое агентство Бразилии (AEB). Заинтересованность в участии в проекте МКС высказывали Индия и Китай. 
В Вашингтоне 28 января 1998 года было подписано окончательное соглашение о начале строительства МКС. Первым модулем МКС стал базовый функционально-грузовой сегмент "Заря", выведенный на орбиту с опозданием в четыре месяца в ноябре 1998 года. Ходили слухи, что из-за недофинансирования программы МКС и срыва сроков строительства базовых сегментов, Россию хотели исключить из программы. В декабре 1998 года к "Заре" был пристыкован первый американский модуль Unity I. Опасение о будущем станции вызвало решение о продлении эксплуатации станции "Мир" до 2002 года, сделанное правительством Евгения Примакова на фоне ухудшившихся отношений с США из-за войны в Югославии и операции Великобритании и США в Ираке. Однако последние космонавты покинули "Мир" в июне 2000 года, а в 23 марта 2001 года станция была затоплена в Тихом океане, проработав в 5 раз больше изначально запланированного срока. 
Российский модуль "Звезда", третий по счету, был пристыкован к МКС только в 2000 году, а в ноябре 2000 года на станцию прибыл первый экипаж из трех человек: капитана американца Уильяма Шэперда (William Shepherd) и двух россиян: Сергей Крикалева и Юрия Гидзенко.