1961年4月12日，蘇聯太空人加加林（Yuri Gagarin）乘坐太空船「東方一號」（Vostok 1）太空船進入了地球軌道，成為史上首位置身外太空的人類，轟動國際社會。
美國不甘示弱，1962年2月20日上午9點47分，葛倫乘坐的太空船「友誼7號」（Friendship 7）從佛羅里達州卡納維拉角（Cape Canaveral）發射升空，進入地球軌道，環繞地球飛行3圈，最後安全降落在海面上，飛行時間為4小時55分23秒，他也成為首位繞著地球軌道飛行的美國人。
這趟成功的載人太空飛行不僅寫下美國太空發展的里程碑，更為美國扳回一城，也讓美國人再度感到自豪，葛倫因此成為全美國的英雄，時任總統甘迺迪（John F. Kennedy）形容葛倫是「我們最引以為傲的那種美國人」。
退出NASA 投身政壇
1964年，葛倫離開NASA，打算投身政壇；1974年，民主黨籍的他成功當選故鄉俄亥俄州的聯邦參議員，並擔任參議員24年，直至1999年退休。葛倫一度有意問鼎白宮，1984年爭取黨內提名，可惜最後敗給前副總統孟岱爾（Walter Mondale）。
1998年10月29日，高齡77歲的他搭乘太空船「發現號」（Discovery）再度進入太空，成為史上最高齡的太空人。為期9天的飛行中，他參與數項科學試驗，讓科學家評估太空飛行對老年人的影響。然而，葛倫近年健康走下坡，2014年曾接受心臟瓣膜更換手術，據傳還曾中風。
29 Oct 1998:John Glenn, 1st American to orbit Earth, ret'd to space as a member of Discovery. He (77 y/o) was oldest human to fly into space pic.twitter.com/xeiYmLrhEb
— Winston Gin (@ufeellucky) 2016年10月30日1998年，高齡77歲的葛倫再度進入太空
2012年，他獲得總統歐巴馬頒予代表美國平民最高榮譽的總統自由獎章（Presidential Medal of Freedom）。美國電商巨擘亞馬遜（Amazon）創辦人貝佐斯（Jeff Bezos）旗下「藍源」公司（Blue Origin）今年9月宣布「新葛倫」（New Glenn）大推力運載火箭研製計畫，新火箭就是以葛蘭命名。
