Vermutlich gelangten etwa im 7. Jahrhundert astronomische Kenntnisse aus China und Korea in das Inselreich. Heutzutage nutzt Japan vor allem Instrumente auf dem Mauna Kea in Hawaii, etwa das Subaru-Teleskop mit acht Metern Spiegeldurchmesser. Das Teleskop hat nichts mit der Automarke gleichen Namens zu tun – Subaru ist die japanische Bezeichnung für den Sternhaufen Plejaden. Japan ist zudem am geplanten Dreißig-Meter-Teleskop auf Hawaii beteiligt, dessen Bau sich aber infolge von Protesten seit Jahren verzögert.
Raumfahrtnation ist Japan seit 1970. Damals hat Ohsumi, der erste Satellit des Landes, die Erdumlaufbahn erreicht und die Ionosphäre untersucht. Inzwischen starten rund sechs Mal im Jahr Raketen mit Satelliten, Raumsonden und Versorgungskapseln ins All.
Japan hat an der US-amerikanischen Hälfte der Internationalen Raumstation einen Anteil von gut zwölf Prozent und liegt damit deutlich vor der ESA. Europas Weltraumorganisation kommt nur auf gut acht Prozent.
Japans spektakulärste Raumfahrtmission war wohl Hayabusa-2. Sie hat über ein Jahr lang den Asteroiden Ryugu aus der Nähe erforscht, fünf Gramm Material eingesammelt und zurück zur Erde gebracht: In der Planetenforschung gibt es dafür die Goldmedaille.