阿姆斯特朗接到了他在双子星计划中的最后一次任务：双子星11号的替补指令飞行员。已经为两次任务接受训练后，他对航天器的各个系统已经相当熟悉，任务过程中更多的是在帮助新人威廉·安德斯熟悉航天器操作。双子星11号于1966年9月12日发射，皮特·康拉德和理查德·戈尔登执行了这次任务。任务很成功，阿姆斯特朗担任了指令舱宇航通讯员（CapCom）。双子星11号后，美国总统林登·约翰逊安排阿姆斯特朗、戈尔登、阿波罗航天器办公室主任乔治·洛（George Low），各自的妻子以及其他一些政府官员到南美进行了一次慈善访