Королев и его группа начали испытания Р-7 в конце весны 1957 года, и шли они неудачно. Первая ракета взорвалась ка старте, и еще несколько попыток закончились не лучше. В июле Королев подвергся критике со стороны других конструкторов и советских бюрократов. Наконец, 3 августа 1957 года Королев и его группа произвели первый успешный запуск Р-7. Через несколько недель они запустили вторую ракету в Тихий океан возле Камчатки. У Королева была наконец большая ракета-носитель, если не боевая МБР.

Королев рассказывал (в записках, опубликованных в 1969 году, после его смерти), как возникла концепция первого советского искусственного спутника Земли:

По-видимому, предложение Королева получило одобрение после первого успешного полета Р-7, в августе 1957 года. Из этого рассказа можно сделать два важных вывода. Во-первых, Соединенные Штаты в то время были впереди в «космической гонке». Руководители Советского Союза всерьез не думали о запуске спутника до того, как Соединенные Штаты начали свою программу «Авангард». Хотя научные представители разного ранга заявляли о будущей советской космической программе, она не была одобрена и даже не рассматривалась руководством страны. Во-вторых, Королев увлек ЦК и Хрущева идеей «обставить» США. На первом месте была пропаганда, а наука даже не обсуждалась.

Работы по подготовке запуска спутника начались в середине августа 1957 года, и Королев оставался на Байконуре, пока они не были завершены. Он жил в домике, построенном в роще, находившейся на полпути между местом сборки ракеты и стартовой площадкой. Он постоянно бывал в том и другом месте, следя за ходом работ, а совещания проводил у себя дома. Он часто подолгу смотрел на ракету, размышляя над возникшей проблемой. Затем он вскакивал и быстро отдавал все необходимые распоряжения.

Сам спутник был устроен очень просто. Это был шар диаметром около 0, 6 м, весивший 83,5 кг. Единственным прибором на нем был радиопередатчик, извещавший о его присутствии.

Четвертого октября 1957 года ракета Р-7 стояла среди казахских степей с примитивным искусственным спутником Земли на вершине. Королев руководил пуском из бетонного бункера, находившегося лишь в трехстах метрах от стартовой площадки. В 19. 30 по Гринвичу (22. 30 по московскому времени) 20 основных и 12 управляющих двигателей ракеты Р-7 взревели, и она стала плавно подниматься в ночное небо над огненной колонной высотой в несколько длин ракеты. Через 4 минуты она уже была лишь яркой звездой в северо-восточной части неба. Четыре ускорителя сожгли свое топливо и отвалились. Центральная ракета со спутником на носу работала еще 5 минут, пока ее скорость не достигла свыше 28 800 км/час орбитальной скорости. Через полтора часа после взлета «Спутник-1» завершил первый оборот по эллиптической орбите вокруг Земли. Монотонное «бип-бип-бип» его радиосигнала подтверждало Сергею Королеву и всему миру, что Советский Союз запустил первый искусственный спутник на орбиту вокруг Земли.

Вечером 4 октября 1957 года Вернер фон Браун находился в офицерской столовой Редстоунского арсенала в Хантсвилле на приеме в честь заступавшего на должность министра обороны Нила Мак-Элроя. Присутствовали также министр сухопутных войск Уилбур Брукер, начальник штаба сухопутных войск генерал Лайман Лемницер, начальник научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ генерал-лейтенант Джеймс Гэвин. Фон Брауна попросили подойти к телефону.

— Вас беспокоит «Нью-Йорк таймс», доктор.

— В чем дело?

— Что вы об этом думаете?

— О чем?

— О русском спутнике, который они только что запустили.

Фон Браун вернулся к собравшимся, чтобы сообщить новость. По словам его начальника, он был словно на иголках.

«Мы знали, что они собираются это сделать, — сказал фон Браун. — „Авангард“ не справится с этим. У нас есть все необходимое. Ради Бога, развяжите нам руки и дайте что-нибудь сделать».

«Сэр, — обратился фон Браун к Нилу Мак-Элрою, который должен был вскоре стать министром обороны. — Когда вы вернетесь в Вашингтон, вы увидите, какое там началось светопреставление. Я хочу, чтобы среди шума и свалки вы помнили: мы можем запустить спутник на орбиту за 60 дней с того момента, как вы дадите нам зеленый свет».

Министр сухопутных войск Брукер возразил: «Не за 60 дней».

Фон Браун настаивал: «60 дней».

Генерал Медарис, начальник фон Брауна, уладил спор: «Нет, Вернер, 90 дней».

На следующий день руководители Управления баллистических ракет сухопутных войск в Хантсвилле информировали будущего министра Мак-Элроя о своей работе с упором на «Юпитер С». Две такие ракеты остались со времени испытаний носового конуса ракеты «Юпитер» и в течение двух лет находились в хранилище на мысе Канаверал.