I august 1955 valgte det amerikanske forsvarsministeriums udvalg for særlige kapaciteter flådens forslag, da det syntes mest sandsynligt, at det i foråret 1958 ville kunne opfylde følgende:

1. Placere en satellit i kredsløb i løbet af det internationale geofysiske år.
2. Udføre et videnskabeligt eksperiment i kredsløb.
3. Spore satellitten og sikre, at den når kredsløb.

En anden overvejelse var, at flådens forslag anvendte civile raketsonder i stedet for militære missiler, som blev anset for at være uhensigtsmæssige til fredelig videnskabelig udforskning. Hvad der ikke blev nævnt på det tidspunkt var, at USA allerede havde et hemmeligt satellitprogram i gang, WS-117, som var ved at udvikle evnen til at opsende spionsatellitter ved hjælp af USAF Thor IRBM’er. Den amerikanske regering var bekymret for, at Sovjetunionen ville protestere mod militære satellitter, der overflyver Sovjetunionen, ligesom de havde protesteret mod forskellige flyoverflyvninger og balloner i Genetrix-projektet. Tanken var, at hvis en klart “civil” og “videnskabelig” satellit gik op først, ville Sovjet måske ikke gøre indsigelse, og dermed ville der blive skabt præcedens for, at rummet var over de nationale grænser.

Der blev kaldt Project Vanguard, og programmet blev sat under ledelse af flåden og under DoD’s tilsyn. Naval Research Laboratory (NRL) i Washington fik det overordnede ansvar, mens den oprindelige finansiering kom fra National Science Foundation. Direktøren var John P. Hagen (1908-1990), en astronom, som i 1958 skulle blive assisterende direktør for udvikling af rumflyvning ved oprettelsen af NASA. Efter en forsinkelse, som skyldtes, at NRL ændrede satellitens form fra en konisk form, blev de første 1,4 kg tunge sfæriske Vanguard-satellitter bygget på NRL og indeholdt som nyttelast syv kviksølvcellebatterier i en hermetisk forseglet beholder, to sporingsradiosendere, en temperaturfølsom krystal og seks klynger af solceller på kuglens overflade. Den første satellit blev kaldt Vanguard TV3.

NRL var også ansvarlig for udviklingen af Vanguard-raketaffyringsfartøjerne gennem en kontrakt med Martin Company (som havde bygget Viking-raketerne), udvikling og installation af satellitsporingssystemet samt design, konstruktion og afprøvning af satellitterne. Sporingssystemet blev kaldt Minitrack. Minitrack-stationerne, der var designet af NRL, men som blev udliciteret til Army Corps of Engineers, var 14 stationer langs en nord-sydgående linje langs Nordamerikas østkyst og Sydamerikas vestkyst. Minitrack var forløberen for et andet NRL-udviklet system kaldet NAVSPASUR, som stadig er operationelt i dag under Air Force’s kontrol og er en vigtig producent af data til sporing af rumfartøjer.

Sputnik og Explorer 1Rediger

Vanguard TV3 i tidligere udstilling på National Air and Space Museum. Antennestængerne skulle strække sig radialt fra satellitens krop, men er bøjet som følge af skaderne ved den mislykkede opsendelse.

Vanguard-raketten eksploderer få sekunder efter opsendelsen på Cape Canaveral (6. december 1957).

Den oprindelige tidsplan foreskrev, at TV3 skulle opsendes i løbet af september måned 1957, men på grund af forsinkelser skete dette ikke. Den 4. oktober 1957 fik Vanguard-holdet kendskab til Sovjetunionens opsendelse af Sputnik 1, mens de stadig arbejdede på et testfartøj (TV-2), der var beregnet til at teste første trin af deres løfteraket. Selv om det var demoraliserende for Vanguard-holdet, lykkedes det Minitrack at spore Sputnik, hvilket var en stor succes for NRL. Den 6. december kl. 11:44:35 om morgenen blev der gjort et forsøg på at opsende TV-3. Vanguard-raketten steg ca. 1,2 m op i luften, da motoren mistede sin fremdrift, og raketten sank straks tilbage ned på affyringsrampen og eksploderede. Nyttelastens nosecone løsrev sig og landede frit fra den eksploderende raket, mens den lille satellits radiofyr stadig bippede. Satellitten var for beskadiget til videre brug; den befinder sig nu i National Air and Space Museum.

Efter at Sovjetunionen havde opsendt Sputnik 2 den 3. november 1957, gav den daværende forsvarsminister Neil H. McElroy den amerikanske hær ordre til at bruge Juno I og opsende en satellit. Den 31. januar 1958 opsendte den amerikanske hær satellitten Explorer 1. Med opsendelsen af Sputnik 1 og 2 var den tidligere bekymring, retten til satellitoverflyvning, blevet overflødig: disse satellitter blev opsendt af en tidlig version af den sovjetiske R-7-raket, der var grundlaget for USSR’s tidlige ICBM’er, og som helt klart var militær, samt ca. 40 gange større end Vanguard-raketten.

Den 17. marts 1958 opsendte programmet med succes Vanguard-satellitten TV-4. TV-4 opnåede en stabil bane med et apogee på 3.969 kilometer (2.466 miles) og et perigee på 650 kilometer (400 miles). Det blev anslået, at den ville forblive i kredsløb i mindst 240 år, og den blev omdøbt til Vanguard I, som ud over sit øverste affyringstrin stadig er den ældste menneskeskabte satellit, der stadig er i kredsløb.

I slutningen af 1958, da ansvaret for projekt Vanguard var blevet overført til NASA, blev kernen i Goddard Space Flight Center dannet. Efter fire mislykkede opsendelser lykkedes programmet endnu en gang med SLV-4, der blev omdøbt til Vanguard II. Efter endnu to fiaskoer blev programmet afsluttet med opsendelsen af Vanguard III i 1959.