11 января 1960 года приказом Главнокомандующего ВВС СССР Константина Вершинина была организована специальная воинская часть, задачей которой была подготовка космонавтов.
Впоследствии эта часть, расположенная в Звёздном городке в Подмосковье, была преобразована в Центр подготовки космонавтов ВВС. 24 февраля 1960 года начальником Центра подготовки космонавтов был назначен полковник медицинской службы Евгений Карпов.
К началу марта 1960 года была отобрана группа из 20-ти будущих космонавтов.
7 марта в первый отряд космонавтов были зачислены двенадцать человек: Иван Аникеев, Валерий Быковский, Борис Волынов, Юрий Гагарин, Виктор Горбатко, Владимир Комаров, Алексей Леонов, Григорий Нелюбов, Андриян Николаев, Павел Попович, Герман Титов и Георгий Шонин. Позже в этот отряд космонавтов были зачислены: Евгений Хрунов, Дмитрий Заикин, Валентин Филатьев, Павел Беляев, Валентин Бондаренко, Валентин Варламов, Марс Рафиков и Анатолий Карташов.
Летом 1960 года была выделена группа из шести космонавтов: Юрий Гагарин, Герман Титов, Андриян Николаев, Павел Попович, Григорий Нелюбов и Валерий Быковский. Эта группа продолжила непосредственную подготовку к первому полёту человека в космос. Все они 17 и 18 января 1961 года успешно сдали экзамен.
12 апреля 1961 года первый космический полёт совершил Юрий Гагарин, его дублёром был Герман Титов, резервным космонавтом был Григорий Нелюбов.
В 1968 году, в целях увековечивания памяти о космонавте номер один, Постановлением ЦК КПСС И Совета министров СССР Центру подготовки космонавтов было присвоено имя Ю.А. Гагарина.
Сегодня Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина» — главное российское учреждение по подготовке космонавтов.