En agosto de 1955, el Comité de Capacidades Especiales del Departamento de Defensa de los Estados Unidos eligió la propuesta de la Armada, ya que parecía ser la más probable, para la primavera de 1958, para cumplir con lo siguiente:

1. Colocar un satélite en órbita durante el Año Geofísico Internacional.
2. Llevar a cabo un experimento científico en órbita.
3. Rastrear el satélite y asegurar su puesta en órbita.

Otra consideración fue que la propuesta de la Marina utilizaba cohetes de sondeo civiles en lugar de misiles militares, que se consideraban inapropiados para la exploración científica pacífica. Lo que no se dijo en su momento fue que Estados Unidos ya tenía en marcha un programa de satélites encubiertos, el WS-117, que estaba desarrollando la capacidad de lanzar satélites espías utilizando los IRBM Thor de la USAF. Al gobierno estadounidense le preocupaba que los soviéticos se opusieran a que los satélites militares sobrevolaran la Unión Soviética, como lo habían hecho con varias incursiones de aviones y los globos del proyecto Genetrix. La idea era que si un satélite claramente «civil» y «científico» se elevaba primero, los soviéticos podrían no objetar, y así se establecería el precedente de que el espacio estaba por encima de las fronteras nacionales.

Designado como Proyecto Vanguard, el programa se puso bajo la gestión de la Marina y la supervisión del DoD. El Laboratorio de Investigación Naval (NRL) en Washington recibió la responsabilidad general, mientras que la financiación inicial provino de la Fundación Nacional de Ciencias. El director era John P. Hagen (1908-1990), un astrónomo que en 1958 se convertiría en director adjunto de desarrollo de vuelos espaciales con la formación de la NASA. Tras un retraso debido a que el NRL cambió la forma del satélite de una forma cónica, se construyeron en el NRL los primeros satélites esféricos Vanguard de 1,4 kg, que contenían como carga útil siete baterías de células de mercurio en un contenedor hermético, dos radiotransmisores de seguimiento, un cristal sensible a la temperatura y seis grupos de células solares en la superficie de la esfera. El primer satélite se llamó Vanguard TV3.

El NRL también se encargó de desarrollar los vehículos de lanzamiento del cohete Vanguard mediante un contrato con la empresa Martin (que había construido los cohetes Viking), de desarrollar e instalar el sistema de seguimiento de los satélites y de diseñar, construir y probar los satélites. El sistema de seguimiento se denominó Minitrack. Las estaciones Minitrack, diseñadas por el NRL pero subcontratadas al Cuerpo de Ingenieros del Ejército, eran 14 estaciones a lo largo de una línea norte-sur que recorría la costa este de Norteamérica y la costa oeste de Sudamérica. Minitrack fue el precursor de otro sistema desarrollado por el NRL llamado NAVSPASUR, que sigue operativo hoy en día bajo el control de la Fuerza Aérea y es uno de los principales productores de datos de seguimiento de naves espaciales.

Sputnik y Explorer 1Editar

Vanguard TV3 en exposición previa en el Museo Nacional del Aire y del Espacio. Las varillas de la antena deberían extenderse radialmente desde el cuerpo del satélite, pero están dobladas como resultado de los daños sufridos en el fracaso del lanzamiento.

El cohete Vanguard explota segundos después del lanzamiento en Cabo Cañaveral (6 de diciembre de 1957).

El calendario original preveía el lanzamiento del TV3 durante el mes de septiembre de 1957, pero debido a los retrasos no se produjo. El 4 de octubre de 1957, el equipo del Vanguard se enteró del lanzamiento del Sputnik 1 por parte de la URSS mientras seguía trabajando en un vehículo de prueba (TV-2) diseñado para probar la primera etapa de su cohete lanzador. Aunque desmoralizó al equipo de Vanguard, el Minitrack consiguió rastrear el Sputnik, lo que supuso un gran éxito para el NRL. A las 11:44:35 horas del 6 de diciembre se intentó lanzar el TV-3. El cohete Vanguard se elevó unos cuatro pies (1,2 m) en el aire cuando el motor perdió empuje, y el cohete se hundió inmediatamente en la plataforma de lanzamiento y explotó. La nariz de la carga útil se desprendió y aterrizó libre del cohete que había explotado, con la radiobaliza del pequeño satélite todavía sonando. El satélite estaba demasiado dañado para seguir utilizándolo; ahora reside en el Museo Nacional del Aire y del Espacio.

Después de que la Unión Soviética lanzara el Sputnik 2, el 3 de noviembre de 1957, el entonces Secretario de Defensa Neil H. McElroy ordenó al Ejército de los Estados Unidos que utilizara el Juno I y lanzara un satélite. El 31 de enero de 1958, el ejército estadounidense lanzó el satélite Explorer 1. Con el lanzamiento del Sputnik 1 y 2 la preocupación anterior, el derecho de sobrevuelo de los satélites, se había vuelto discutible: esos satélites fueron lanzados por una versión temprana del cohete soviético R-7, la base de los primeros ICBMs de la URSS, y definitivamente militar, así como aproximadamente 40 veces más grande que el lanzador Vanguard.

El 17 de marzo de 1958, el programa lanzó con éxito el satélite Vanguard TV-4. El TV-4 alcanzó una órbita estable con un apogeo de 3.969 kilómetros (2.466 millas) y un perigeo de 650 kilómetros (400 millas). Se estimó que permanecería en órbita durante al menos 240 años, y fue rebautizado como Vanguard I, que además de su etapa superior de lanzamiento sigue siendo el satélite más antiguo fabricado por el ser humano que sigue en órbita.

A finales de 1958, con la responsabilidad del Proyecto Vanguard transferida a la NASA, se formó el núcleo del Centro Goddard de Vuelos Espaciales. Tras cuatro lanzamientos fallidos, el programa volvió a tener éxito con el SLV-4, rebautizado como Vanguard II. Tras otros dos fracasos, el programa finalizó con el lanzamiento del Vanguard III en 1959.