Один из трех компонентов, каждый из которых представлял собой яркое достижение конструкторской мысли, уже по определению стоял особняком: лунный модуль, который впервые доставит людей на другое небесное тело. Так как он должен был работать только в вакууме, не было необходимости делать его обтекаемым как самолет. И в самом деле он выглядел совсем не привлекательно: скопление странных углов на ногах-кронштейнах делало его похожим на большое металлическое насекомое. Если сравнивать его с человеком, то его два треугольных окна можно было считать глазами, а главный центральный люк — ртом. Для завершения портрета следует добавить, что на верхней части лунного модуля было около десятка антенн.

Его необычный вид был следствием уникальной миссии, которая значительно повлияла на конструкцию. Модуль состоял из двух секций. Это были посадочная ступень, имеющая ракетный двигатель, используемый для спуска, и посадочное шасси; эта ступень останется на лунной поверхности. Над приземистой посадочной ступенью находилась отлетающая (поднимающаяся) ступень, состоящая из кабины экипажа, в которой находилась приборная панель управления, продовольствие, кислород для дыхания и отдельная ракета, которая поднимет ступень и выведет ее назад на лунную орбиту для сближения с командным и служебным модулями. Движущей силой при конструировании лунного модуля было стремление сделать его как можно более легким. Чтобы добиться этого, были устранены какие-либо аэродинамические изгибы, а также сиденья для экипажа, ненужные в состоянии космической невесомости либо на Луне, где сила гравитации составляет всего одну шестую часть от земной. Настоятельная необходимость удалить по возможности каждый грамм веса привела к тому, что посадочная ступень была обтянута майларовой пленкой, которая была просто натянута на каркас. Стены кабины экипажа взлетающей ступени были толщиной в 0,13 мм; отвертка, которую случайно уронил рабочий, находясь в кабине во время испытаний, пробила пол насквозь.

Президент Кеннеди посетил мыс Канаверал 16 ноября 1963 года, за шесть дней до совершенного на него покушения в Далласе, штат Техас. Он прибыл туда, чтобы проконтролировать стартовую площадку «Сатурна-1» и обсудить с фон Брауном возможности этой ракеты. Он также пролетел на вертолете над лежащим неподалеку островом Мерит, где шло строительство ракетных полигонов НАСА для огромного «Сатурна-5». Кеннеди проявил большой интерес к представленным масштабным моделям ракет. «Меркурий-Атлас», которая отправила первого американца на орбиту, выглядела совершенным карликом по сравнению с «Сатурном-5». Своевременный визит Кеннеди вызвал большой энтузиазм персонала, работающего над космической программой НАСА. После трагической смерти Кеннеди его только что принесший присягу преемник Линдон Джонсон переименовал полигоны военно-воздушных сил и НАСА, расположенные на мысе Канаверал, в новый космический центр имени Кеннеди и аэропорт ВВС имени Кеннеди.