12 февраля 1955 года было принято Постановление Совета Министров «О новом полигоне для Министерства обороны СССР». С этого постановления и началась история космодрома Байконур, носящего поначалу наименование «Научно-исследовательский испытательный полигон № 5» (5-й НИИП МО).

Строительство будущего космодрома шло в пустынной местности в режиме строжайшей секретности. А Днем рождения Байконура считается 2 июня 1955 года – именно в этот день проекты космодрома Байконур и его организационной структуры были утверждены директивой начальника Генерального штаба.

Идея создания нового полигона возникла с началом испытаний Межконтинентальной баллистической ракеты (МБР) Р-7, разработанной для доставки водородной бомбы. Ранее испытания советских ракет проводились на полигоне Капустин Яр в Астраханской области.

В 1954 году была создана Государственная комиссия по выбору места строительства космодрома. После исследования нескольких районов было предложено разместить космодром в пустынном районе Казахстана восточнее Аральского моря, в нескольких сотнях километров от посёлка Байконыр (по-русски — Байконур). У «богатой долины», как переводилось название посёлка с казахского, было несколько преимуществ: малонаселённость, равнинная полупустынная местность, доступность железной дороги и автотрассы, более трёхсот солнечных дней в году, а главное — близость к экватору, дающая возможность дополнительно использовать для запусков скорость вращения Земли.

Началом космической эры принято считать 4 октября 1957 года: в 22:28 специалисты космодрома Байконур вывели на орбиту первый в мире искусственный спутник Земли ПС-1. А уже через месяц, 3 ноября, был отправлен второй спутник с первым живым существом — собакой Лайкой.

Знаменитые во всём мире собаки Белка и Стрелка были отправлены в космос также с Байконура. 19 августа 1960 года стартовал «Спутник-5» с животными на борту. Совершив 17 витков вокруг нашей планеты, аппарат приземлился в заданном районе. Собаки вернулись на Землю живыми и невредимыми.

12 апреля 1961 года — день первого полёта человека в космос. В 09:07 на Байконуре был проведён запуск космического корабля «Восток» с первым космонавтом Земли — Юрием Гагариным.

После распада СССР космодром оказался собственностью Казахстана. Но в 1994 году Байконур был арендован Российской Федерацией сроком на 20 лет с последующей пролонгацией на 10 лет. В январе 2004 года было подписано новое соглашение об аренде космодрома Россией до 2050 года.