美国经过1958年发射5颗试验性气象卫星均告失败后，终于在1959年2月17日从卡纳维拉尔角用“先锋”号运载火箭成功地发射了“先锋”2号卫星。这是世界上第一颗试验性气象卫星，其任务是获取气象情报。但该卫星摆动无法控制，所以探测到的结果仅有一小部分可以使用。
1960年4月1日，美国发射了世界上第一颗实用的气象卫星--“泰罗斯”1号。该卫星主要数据是：直径约107米，高048米，运载重量128千克，轨道倾角4839度，运转周期9916分，近地点693千米，远地点756千米，运载火箭是“雷神-艾布尔”2号，在卡纳维拉尔角发射。卫星上主要装备有：电子摄像机、电视摄像机的辅助同步发电机、电视传输器具、旋转稳定喷嘴、电视摄像机、宽角物镜、辅助仪器的控制开关电器、稳压器等。
这是一颗军民合用的气象卫星。军用气象卫星与民用的没有根本的不同，只不过分辨率要求高，要求能够拍摄特定地区高分辨率的云图，为卫星照相和导弹空袭指示方向。由这颗卫星拍摄的第一批气象照片由美国国家航空航天局于次日公布，照片显示出美国东北部及加拿大一部分的上空云层，地球的弯曲度亦清晰可见。这批照片是在724千米的高度拍摄的。
气象卫星能够提供大量的资料情报，不仅使日常天气预报、航空、航海和通信提高了可靠性，而且提高了军事行动的有效性。20世纪60年代初期，美国军方尤其是美国空军，主要依靠“泰罗斯”卫星获得云图资料。60年代美国在侵略越南战争中利用气象卫星，曾为空军的战斗机和战略轰炸机提供了飞行航线和空袭目标区的气象资料。由于20世纪60年代中期美国空军曾要求降低卫星轨道高度，以便获得高分辨率的云图资料，而民用部门则要求提高卫星轨道高度，以便扩大卫星的覆盖面积，所以，专门供军事部门应用的气象卫星也就诞生了。