Clint Eastwood erwarb bereits 2003 die Rechte an dem Stoff und wollte als Produzent und Regisseur fungieren. Doch das Projekt zerschlug sich, so dass die Rechte wieder vakant wurden und über ein Jahrzehnt später ein neuer Anlauf unternommen wurde.
„Aufbruch zum Mond“ basiert auf der offiziellen Biografie „First Man: The Life of Neil A. Armstrong“ von Historiker James R. Hansen.
Während der Vorproduktion und des Drehs wollten die Macher nicht, dass die Beteiligten vergessen, dass die Reise zum Mond durchgeführt wurde, als es noch nicht die heutige Technologie gab. Daher gab es oft den Spruch zu hören: „Wir tragen in unseren Taschen Computer, die mehr Rechenleistung besitzen, als die, die uns zum Mond brachten.“