El programa Energía-Burán continuó con una media dos o tres misiones al año. Los orbitadores realizaban unas dos misiones civiles anualmente, complementando a las naves Soyuz y Progress. Los módulos 37KBT se acoplaban a la Mir cada doce meses, siendo reemplazados y traídos de regreso a la Tierra en la siguiente misión. Otras misiones, no tripuladas, sirvieron para transportar equipos y estructuras de todo tipo a la Mir. Por último, las lanzaderas soviéticas se encargaron de llevar a cabo misiones militares secretas, principalmente para reparar y mantener las estaciones Skif y Kaskad, aunque también se emplearían para poner en órbita el satélite espía Sapfir, análogo del KH-11 norteamericano y dotado con un espejo primario de tres metros de diámetro. Además, se llevaron a cabo un par de misiones para situar en órbita estaciones Karat, básicamente módulos DOS modificados para observar la Tierra mediante radares de apertura sintética.
No obstante, después del accidente del Challenger el Pentágono comenzó a perder el interés en el shuttle y las misiones militares desde Vandenberg serían definitivamente canceladas en 1992. Los militares soviéticos reconocieron las deficiencias del sistema y en 1990 se canceló la construcción de los dos últimos orbitadores del programa Energía-Burán. Las lanzaderas 4K y 5K, prácticamente finalizadas, permanecerían como banco de pruebas y fuente de repuestos para las otras tres unidades restantes. La lanzadera 3K Baikal realizará su primera misión en 1994 con diez cosmonautas de diferentes nacionalidades, los cuales permanecerían un mes en el espacio realizando experimentos en microgravedad dentro del módulo laboratorio LO 14F33 (Laboratorni Otsek, basado en el 37KB) situado en la bodega de carga. La prensa occidental le pondría a esta misión el apodo de Spacelabsky.
Una de las prioridades de Glavkosmos fue buscar aplicaciones civiles para el sistema Energía-Burán, especialmente teniendo en cuenta que Románov no era muy amigo de las estaciones militares Skif y Kaskad, a las que consideraba una amenaza para el proceso de desarme nuclear. Como resultado, en 1992 se pondría en órbita geoestacionaria el primer prototipo del sistema Globis, un satélite de comunicaciones gigante de 15 toneladas. Para ello se utilizaría el Energía-T, una versión de carga del Energía con dos etapas superiores Blok-DM (denominadas en conjunto 204GK). El sistema Globis sería completado en 1996 tras cinco lanzamientos (uno de ellos fallido). Con un mínimo de tres vehículos de casi 30 toneladas de peso, el sistema permitía ofrecer servicios de comunicaciones a toda la URSS y sus aliados. En 1997 la URSS ofertó los servicios del sistema Globis a nivel internacional, una iniciativa a la que se sumaron varios países del bloque occidental, incluida Francia. A cambio, los nuevos satélites Globis incorporarían sistemas dotados de electrónica occidental más avanzada. En 1994 sería lanzado mediante un Energía otro satélite gigante geoestacionario de 20 toneladas para la observación de la Tierra basado en la plataforma UKP de los Globis. Además, ese mismo año se lanzaría por primera vez el Energía-M, una versión de pequeño tamaño del Energía y que, de forma insólita, se ofertaría en el mercado internacional de lanzamientos espaciales. El Energía-M también se usaría para lanzar varios satélites del sistema de posicionamiento GLONASS al mismo tiempo. A finales de la década entró en servicio el remolcador nuclear Gerkules para mover satélites entre la órbita baja y la órbita geoestacionaria, un servicio que Glavkosmos se encargaría de vender a occidente.
Por otro lado, en 1993 Valeri Polyakov permaneció 14 meses en el espacio a bordo de la Mir, demostrando que un ser humano podía aguantar un viaje a Marte en ingravidez. Ese mismo año debutaría el carguero Progress M2, lanzado por el cohete Zenit. Las Progress M2 tenían una capacidad de carga muy superior a las Progress convencionales, lo que permitió disminuir el ritmo de lanzamientos necesarios para mantener la estación. En 1994 volaría por primera vez sin tripulación la nave 7K-SM Zaryá (”amanecer” en ruso), destinada a convertirse en la sustituta de las naves Soyuz. Zaryá también era lanzada mediante un cohete Zenit y contaba con una capacidad máxima para ocho cosmonautas. Era capaz de aterrizar verticalmente mediante 24 cohetes de peróxido de hidrógeno, pero durante el segundo vuelo, también sin tripulación, la cápsula se estrelló contra el suelo. Alarmados, los ingenieros de NPO Energía decidieron posponer el primer vuelo tripulado hasta llevar a cabo cinco misiones automáticas adicionales.
El módulo central de la Mir-2 (DOS-8) fue lanzado en 1995 mediante un cohete Protón. La órbita de la nueva estación tenía una inclinación de 65º en vez de los 51,6º de la Mir para poder cubrir así una mayor parte de la superficie terrestre. La nueva estación se construiría entre 1995 y 1998 y, además del módulo base, se añadirían hasta ocho módulos especializados transportados por los transbordadores soviéticos. Una viga central con dos grandes paneles solares y un sistema de turbinas con espejos proporcionarían la potencia eléctrica necesaria al complejo, junto con un módulo 37KBE con paneles solares adicionales. En 1997 volaría a la Mir-2 la primera nave Zaryá tripulada con Anatoli Solovyov y Pável Vinográdov. La última Soyuz con cosmonautas sería puesta en órbita en 2001. A partir de ese momento, las naves Zaryá y las Progress M2 fueron las encargadas de mantener la Mir-2 de forma regular.
En el periodo 1991-1995, la URSS continuó con su renovado programa de sondas espaciales. Después del fracaso de las Fobos 1 y 2, en 1990 despegaron las Fobos-3 y 4. Aunque la Fobos 3 falló en órbita marciana antes de poder sobrevolar Fobos, la Fobos 4 pudo completar su misión. En 1991 fueron lanzadas dos sondas Venera DZhVS de nueva generación, capaces de sobrevivir un mes en la infernal superficie de Venus y equipadas con globos de fabricación francesa. En 1992 serían lanzadas dos naves a Marte, cada una de ellas con dos sondas de superficie. La primera de las Mars-92 se perdería en el lanzamiento por culpa de un fallo en el cohete Protón, pero la segunda logró alcanzar Marte y fue considerada un éxito. En 1994 tuvo lugar la misión Mars-96, formada por dos vehículos, cada uno de ellos dotado de un Marsojod para el estudio de la superficie. El primer Marsojod lograría posarse en el planeta rojo, pero el segundo se estrellaría al no desplegarse los paracaídas correctamente. El fin último del programa de exploración marciano era recoger muestras de la superficie y traerlas de vuelta a la Tierra, objetivo que se logró finalmente en 2008. En 1999 se lanzaría el primer vehículo de superficie venusino o Venerojod, aunque sólo logró sobrevivir medio día. Otras sondas científicas serían puestas en órbita, incluyendo los telescopios orbitales Spektr-R, Spektr-UV, Spektr-RG o el telescopio espacial Lomonósov. 1995 y 1996 verían el lanzamiento de la primera misión a Júpiter y al Sol, las dos sondas YuS del proyecto Tsiolkovsky. Las naves YuS serían las primeras sondas soviéticas lanzadas más allá de la órbita de Marte.
Mientras, los EEUU habían comenzado el montaje de la estación espacial Freedom en 1996. La construcción no finalizaría hasta 2003, momento en el cual contaría con una tripulación permanente de cuatro personas. Los planes más ambiciosos de la SEI se habían cancelado, pero a cambio se iniciaron una serie de negociaciones para acercar los programas espaciales de las dos superpotencias. A raíz de estos acuerdos, en 1998 el astronauta norteamericano Norman Thagard viajó a bordó de una nave Zaryá y, poco después, el cosmonauta soviético Serguéi Krikaliov participó en una misión del transbordador de la NASA.
