2001年

         4月25日国家天文台在北京成立

  2002年

         美国天文学家里卡尔多?贾科尼因在发现宇宙X射线源方面取得的成就以及美国天文学家雷蒙德,戴维斯和日本天文学家小柴昌俊因在探测宇宙中微子方面取得的成就，三人共同荣获该年度诺贝尔物理学奖。

  2003年

         10月15日，中国“神舟”5号载人飞船发射成功，中国第一位进入太空的宇宙员是杨利伟。 
         中国航天部宣布三年内发射月球探测卫星——“嫦娥”1号。 
         2月1日美国“哥伦比亚”号航天飞机失事。
         美国宇航局（NASA）在8月发射了空间红外天文台

  2004年

         美国2003年发射的“勇气”号和“机遇”号双胞胎火星漫游车于2004年1月在火星表面成功着陆。
         欧洲空间局2003年发射的“火星快车”于2004年1月抵达绕火星的轨道。它携带的“猎兔犬”2号在火星着陆未能成功。
         探测土星的“卡西尼”飞船于7月1日进入绕土星运转的轨道，开始对土星进行长达4年的探测。
         11月“雨燕”号探测器升空，将翻开了宇宙γ射线爆研究的崭新的一页。

  2005年

         4月24日哈勃望远镜15周年纪念活动 
         7月4日“深度撞击”号彗星探测器成功击中坦普尔1号彗星表面。
         10月欧洲空间局的“金星快车”探测器发射。
         10月12日中国“神六”载人航天飞行发射成功。

  2006年

         1月15日“星尘”号携带彗星物质返回地球。
         1月19日美国宇航局冥王星探测器“新视野”号发射升空。
         8月在捷克首都布拉格举行国际天文联合会第26届大会，对太阳系行星进行重新定义。
         10月美国宇航局成功发射了太阳观测卫星－－“日地关系观测台”
         10月30日天文学家马瑟和斯穆特因深入研究宇宙微波背景辐射再次获得诺贝尔物理奖。

                  8月24日晚上9点20分，国际天文学联合会大会投票，部分通过新的行星定义，冥王星被排除在行星行列之外，太阳系行星数量将由九颗减为八颗．

                 日英美联合研制太阳观测卫星“日出”顺利升空

                 月球探测器智能1号（SMART-1）撞击月球结束使命

                 10月30日天文学家马瑟和斯穆特因深入研究宇宙微波背景辐射再次获得诺贝尔物理奖。

                 发现拥有3颗“海王星”的太阳系外行星系统

                 12月，中国南极天文中心在南京中国科学院紫金山天文台成立。