Kazakistan'ın Baykonur kasabasının 320 km kadar güneydoğusunda, Seyhun (Sırderya) nehrinin kıvrımındaki bozkırda kurulmuş olan üs, dünyanın en eski ve en büyük uzay fırlatma üssüdür. Sovyet yönetimi üsse güvenlik nedeniyle yanıltıcı olarak 320 km uzaktaki Baykonur'un adını vermiştir.
Baykonur Uzay Üssü , birçok fırlatma rampası , 5 adet kontrol kulesi , 9 adet kontrol merkezi ve 1.500 km uzunlukta bir füze deneme alanına sahiptir.2 Haziran 1955'te hizmete giren üssün genişliği kuzeyden güneye 80 km , doğudan batıya 130 km kadardır. Askerlerin çalıştırıldığı yapım işleri yaklaşık ikibuçuk yılda tamamlanmıştır.
Üs yakınlarına çalışanların ve ailelerinin kalmaları için Tyuratam şehri (o zamanki adı ile Leninski) şehri kurulmuştur. Tüm Rus insanlı uzay araçları , ay ve gezegen sondaları bu üsten fırlatılmıştır.
Uzay çalışmaları tarihinin birçok önemli uçuşu Baykonur Uzay Üssü'nden yapılmıştır : İlk insan yapımı uydu Sputnik 1'in fırlatılması (4 Ekim 1957), ilk insanlı yörünge uçuşunu gerçekleştiren Yuri Gagarin'in aracı Vostok 3KA-2 ya da bilinen adıyla Vostok I'in fırlatılması (12 Nisan 1961), uzaya çıkan ilk kadın Valentina Tereşkova'nın aracının fırlatılması (1963).
Sovyetler Birliği'nin dağılmasından sonra Kazakistan Сumhuriyeti sınırları içinde kalan Baykonur Uzay Üssü , Rusya Federasyonu tarafından yıllık 115 milyon dolar kira ile 2050 yılına kadar kiralanmıştır.
Baykonur'dan yapımından günümüze kadar yaklaşık 1100 kadar fırlatma yapılmıştır. 1980-1990 yılları arasında MİR uzay programını destekleyen üs , Columbia felaketinden sonra Amerika Birleşik Devletleri'nin uzay mekiği programına ara vermesi ile Uluslararası Uzay İstasyonu'nun tek destekleyici üssü haline gelmiştir.