В последующие десятилетия Байконур обеспечил реализацию ключевых программ СССР. С его площадок запускали спутники военного и научного назначения, автоматические станции к Луне, Венере и Марсу. Здесь же началась эра пилотируемой космонавтики: корабли серий «Восход», «Союз», грузовики «Прогресс» и орбитальные станции «Салют» и «Мир» выводились именно с этого космодрома. Уникальным событием стал запуск многоразового корабля «Буран» в 1988 году.

Байконур сыграл большую роль в космической гонке ХХ века и заложил основу для международного сотрудничества. Сегодня он остаётся одним из немногих космодромов, способных обеспечивать пилотируемые пуски. Несмотря на изменения, его инфраструктура продолжает использоваться для коммерческих и научных проектов, включая поддержку МКС.