为了开拓卫星应用的领域，前苏联在第一颗人造卫星上天后，再接再厉，于1957年11月又将第二颗人造卫星“卫星2号”送入太空。这颗卫星的重量不仅大幅度地增加到508.3千克，而且，它实际上是第一座宇宙实验室，卫星的密封舱内安装了各种装置，用来研究在短波、紫外线和辐射线谱内的太阳辐射还装有研究宇宙射线和提供温度、压力数据的仪器仪表和坐宇宙向地面发回数据的通讯设备。最重要的是，在卫星一侧的密封舱内有一条狗作为试验对象。从卫星上发回的关于狗的情况，不容置疑地证实了人在宇宙空间飞行是可能的。此后，前苏联又发射了“卫星3号”，专门研究高层大气成分、宇宙线和地磁场。所有这些，不仅创造了发射人造卫星的世界纪录，也使前苏联在卫星发射领域占据了优势地位。
同前苏联一样，美国在二战结束后，便立即着手研制自己的洲际导弹和人造地球卫星。甚至在战争结束之前，美国军方就已经初步探讨了火箭推进卫星的可能性。1955年，美国根据运载火箭及卫星研制的进度，向全世界宣布了它发射人造卫星的时间表，即在1957年至1958年间将卫星送上天。
然而，美国过高地估计了自己的实力。虽然他们试图在卫星发射上领先一步，但却未能如愿以偿。当前苏联将第一颗人造卫星送上天空后，美国朝野普遍为之震惊，因为前苏联的试验及其结果完全出乎他们的意料。在各方面的压力下，美国总统艾森豪威尔决定加快发射卫星的步伐，并调集精兵强将，分别由海根博士领导海军的“先锋”号卫星计划和由冯·布劳恩领导空军的“探险者”卫星计划，同时展开攻关研究。
1957年12月6日，美国使用“先锋”号火箭进行了第一次卫星发射试验。火箭点火后两秒钟即爆炸燃烧，试验遭到了惨重失败。此后，美国集中力量进行布劳恩主持的“探险者”项目。1958年1月31日，即前苏联人造地球卫星上天4个月后，一枚丘比特3型火箭终于成功地发射了重8.2千克的卫星“探险者1号”。这颗卫星的飞行轨道近地点360千米，远地点2531千米。每115分钟绕地球一周。为了便于所有的无线电业余爱好者和专业电台收听，美国事先公布了卫星发出的电码。随后，美国又相继发射了“探险者”2号、3号、4号等卫星，从而迎头赶了上来。
继前苏联、美国之后，第三个独立自主发射人造卫星的国家是法国。1965年11月26日，法国在哈尔圭尔发射场位于阿尔及利亚西部，用自制的“钻石”运载火箭，成功地发射了它的第一颗人造卫星“试验卫星1号”。卫星重约42公斤，轨道的近地点526公里，远地点1809公里，轨道倾角34度。卫星是直径为50厘米的双截头锥体。“钻石”是在探空火箭基础上研制的三级运载火箭，全长18.7米，直径1.4米，起飞重量约18吨。
第四个进入太空的国家是日本。1970年2月11日，日本成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。日本的航天计划始于20世纪60年代中期，几经周折才获成功。“大隅”号卫星是在日本的鹿儿岛靶场发射的，卫星重约9.4公斤。
1970年4月24日，中国用自己研制的“长征1号”运载火箭把“东方红1号”卫星送上太空，成为世界上第五个能独立发射卫星的国家。“东方红1号”卫星是在中国西北部的酒泉卫星发射场发射的。
自从前苏联、美国发射人造地球卫星成功后，许多国家开始热衷于航天活动，一心想发射自己的人造地球卫星，但由于他们的技术力量和财力有限，没有能力独立自主地研制运载火箭，因而只好依靠前苏联、美国的帮助，或者借助于前苏联或美国的运载火箭发射人造卫星。这些国家从1962年起先后发射了一些人造卫星，使得人造卫星的家族逐渐兴旺起来。