Процесс строительства космодрома опережал отведенные для него промежутки времени, и уже в мае 1957 года первый комплекс для старта ракет был готов к работе. 21 августа ракета Р-7 прошла своё первейшее удачное испытание с космодрома, что означало несомненный прорыв СССР в военно-космической отрасли. Что касается особо значимых событий, связанных с историей космодрома, то стоит отметить два самых главных из них. Это запуск первого спутника Земли и первый космический полёт человека.Распад Советского Союза поспособствовал тому, что права на полигон стали принадлежать Казахстану. В 1994 году был заключен договор его аренды Россией. На сегодня российские аналоги не могут сравниться по своей оснащенности с казахстанским космодромом касательно пилотируемых полетов, поэтому отказаться от него не имеется возможности. Последний срок аренды истек в 2014 году, но тут же странами было подписано соглашение о продлении контракта сроком на 36 лет.
Сегодня Байконур выполняет важнейшие функции по запуску автоматических и пилотируемых космических кораблей, а также спутников. Ежегодно насчитывается десятки таких пусков.