2007년 9월 달 탐사선 카구야를 발사, 달 탐사에 성공해 달의 HD 사진 및 동영상을 지구로 전송하고 달의 3D 지도를 작성하고 달에서 우라늄의 존재를 최초로 확인했다. 카구야는 아폴로 계획 이후 세계 최대의 달 탐사 계획이었다.

2008년 국제우주정거장의 일본 모듈인 키보를 개발하고 운용하는데 성공했다. 이후 우주정거장에 물자를 보급하는 화물선 HTV의 발사에 성공한다.

2010년 소행성 탐사선인 하야부사가 소행성 "이토카와"에서 샘플을 채취해 지구로 귀환하는데 성공했다.[6] 하야부사는 인류 최초로 달 이외의 천체에 착륙하고 그 샘플을 채취하여 지구로 귀환한 탐사선이다. 해당 성과는 미국 우주 학회에서 Space Pioneer 상을 수상, 2011년 사이언스지에서 2011 10대 대발견 중 하나로 평가했고 하야부사를 통해 작성된 논문들은 미국 항공우주학회 최우수 논문상, 국제전기추진학회 최우수 논문상을 수상할 정도로 세계적으로 높은 평가를 받았다. 샘플에서는 물이 발견되었는데 소행성 시료에서 물이 발견된 것 역시 세계 최초라고 한다.

2010년 솔라 세일 실증기인 IKAROS를 개발하고 발사하는데 성공해 세계 최초로 해당 기술 실증(세계 최초의 태양광을 동력으로 한 우주 범선)에 성공했다. 해당 기술을 바탕으로 일본은 초장기적 목성 탐사를 계획하고 있다.

2015년 금성 탐사선 "아카츠키"의 금성 궤도 투입에 성공했다. 아카츠키는 금성을 탐사하면서 금성 대기의 거대 근육 구조의 시뮬레이션과 매커니즘을 해명하고 아카츠키를 통해 얻은 데이터를 바탕으로 오랫동안 수수께끼였던 금성의 "슈퍼 로테이션"을 해명하는 논문을 사이언스지에 게재했다.

2018년 세계에서 가장 작은 위성 SS-520 5호기를 발사하는데 성공했다. 이는 기네스에도 등재되었다.

2018년 ESA와 공동으로 추진 중인 수성 탐사선 베피콜롬보의 발사에 성공했다. 예정대로 된다면 7년 후인 2025년에 수성에 도착해 공동 관측을 하게 될 계획이다.

2018년 국제우주정거장으로 발사했던 우주보급선 고노토리 7호(HTV7·황새) 탑재 회수용 캡슐을 성공적으로 회수함으로써 미국 러시아에 이어 세계에서 3번째로 캡슐 회수에 성공했다. 캡슐에는 우주의 무중력 상태에서 결정화된 단백질이 담겼다. 향후 유인탐사에 매우 유용하게 응용될 것이라고 한다.

하야부사의 후계기인 "하야부사 2"를 발사하여 세계 최초로 소행성 표면에 인공 크레이터를 형성하는데 성공하고 소행성 "류구"의 샘플을 채취했다. 소행성 지표만 아래의 물질을 채취한 것 역시 세계 최초의 기록이다. 해당 프로젝트를 주도한 요시카와 마코토 박사는 2018년 네이처지에서 "올해의 10대 인물"로 선정했다.

보급선

다네가시마 우주센터 - JAXA의 우주기지.

아르테미스 계획 - 달 유인 착륙 계획.

루나 게이트웨이 - 달 궤도상의 우주정거장 계획.

QZSS - 일본이 구축한 위성항법시스템