在月球上安放美国国旗之后，宇航员们与美国总统理查德·尼克松通了电话，这次电话交谈被尼克松称为“从白宫打出的最具历史性的电话”。尼克松原本准备在电话上做一个较长的演说，不过时任驻白宫的美国国家航空航天局阿波罗11号联络员的弗兰克·博尔曼说服了尼克松，最终将这次通话进行了缩减以示对肯尼迪登月遗愿的尊重。

宇航员们在月球表面安放了阿波罗计划初期科学实验组件，其中包括一台被动式地震仪和一台激光测距反射镜。之后阿姆斯特朗在距离登月舱120米的位置对东部环形山的边缘进行了拍照，同时奥尔德林取出了两根岩芯，取样过程中他使用地质锤敲击钻杆，这是整个阿波罗11号任务中唯一一次使用地质锤。随后两名宇航员使用铲子和带有爪的探杆进行了岩石标本收集。因为许多工作时间都超出了预定时间，所以宇航员们不得不中途停止了记录标本的工作。