在获取巨额回报后，埃隆·马斯克又联合创立了X.com，一个在线金融和邮件支付服务公司。它后来与另一家公司Confinity合并，改名为PayPal。2002年10月他以15亿美元价格将PayPal卖给全球最大的网商：电子港湾(eBay）。目前PayPal是全球最大的网上支付公司，2011年PayPal的业务量就高达每天1000万美金。
2002年埃隆·马斯克创立了个人的第三家公司：SpaceX，并兼任CEO和CTO。SpaceX是一家雄心颇大的私人太空发射公司，近期目标是月球，远期目标是火星。Space X设计出了“猎鹰1号”这种全新的、节能型火箭引擎，其最大特色为使用高纯度煤油作为燃料，另外它可随时关闭，这使得工程师在控制台上就能遥控关闭火箭引擎，而传统火箭引擎一旦点燃后就不能“停车”。经历了3次发射失败之后已经把埃隆·马斯克在PayPal公司身上赚来的钱消耗殆尽，在这段最为艰难的时期，唯有依靠他人赊借才得以度过，他很清楚，如果第4次发射失败究竟意味着什么。
2008年9月28日SpaceX建造的Falcon一号火箭成为第一枚私人投资并成功进入太空轨道的液体燃料火箭。这是猎鹰1号火箭的第四次发射进行，亦是首次成功。这一下震惊了整个美国，猎鹰1号在第4次发射试验中成功的进入预设轨道。更加令人惊讶的是它的发射费用，由于猎鹰1号运载 火箭采用可部分重复使用的发射系统，因此，发射一次的费用仅为670万，而在当时，相对便宜些的飞马座火箭发射（一种从空中发射的小型运载火箭）一次的费 用则要2500万美元。
SpaceX尽管是太空发射领域的一家小公司，但凭借一流的创新技术，获得了NASA的16亿美金的合同，为NASA承担12次太空发射任务。2012年 5月25日，SpaceX发射了一枚两级火箭，将一艘名为龙飞船的太空飞船送向国际空间站（ISS），更是开启了太空私营化的时代。目前，历史上能做到飞行器和空间站对接的，只有四个组织，分别是美国、中国、苏联和埃隆·马斯克。
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