Pilotó el módulo de comando, llamado Columbia, mientras que Armstrong y Aldrin aterrizaron en el módulo lunar, llamado Eagle. El papel de Collins fue crucial para el éxito de la misión. Permaneció en órbita lunar, asegurando que el módulo de comando permaneció en una posición estable y estaba listo para el viaje de regreso. También realizó importantes observaciones científicas y transmitió comunicaciones entre la superficie lunar y la tierra.
