De betrokkenheid van Europa bij bemande ruimtevluchten begon in 1969. Nadat Neil Armstrong en Buzz Aldrin als eerste mensen op de maan hadden gelopen, begon de NASA na te denken over de bouw van een herbruikbare shuttle.
De Europese landen besloten een wetenschappelijk laboratorium te ontwikkelen, bekend onder de naam Spacelab, dat in het laadruim van de shuttle zou passen. In ruil daarvoor kregen zij toestemming om astronauten mee te nemen op shuttlemissies.
Sinds de vlucht van Ulf Merbold met Spacelab-1 in 1983 hebben Europese astronauten 30 keer met de Amerikaanse spaceshuttle gevlogen. Tijdens veel van hun vroege vluchten werd het Spacelab van de ESA gebruikt voor experimenten in microzwaartekracht. Anderen namen deel aan missies om de NASA-ESA Hubble-ruimtetelescoop te onderhouden of om unieke wetenschappelijke activiteiten uit te voeren.
Eenentwintig keer zijn Europese astronauten mee gevlogen aan boord van Sovjet- of Russische ruimtevaartuigen. De bezoeken aan de ruimtestations Saljoet en Mir (1978-1999) waren heel nuttig, want zo konden de astronauten leren hoe ze langere tijd in de ruimte konden doorbrengen. Thomas Reiter verbleef bijna een half jaar aan boord van de Mir, en was de eerste ESA-astronaut die deelnam aan een ruimtewandeling.
Twee Europese astronauten hebben een langdurige missie op het station volbracht. In 2008 bracht Léopold Eyharts uit Frankrijk bijna 49 dagen in de ruimte door tijdens een missie waarbij ESA’s Columbuslaboratorium werd aangekoppeld en in gebruik werd genomen. In 2009 bracht de Belg Frank de Winne zes maanden op het station door. Hij werd de eerste ESA-astronaut die gezagvoerder van het ISS was.
