Die Sternenflotte wird im frühen 22. Jahrhundert als eine Unterorganisation der UESPA gegründet (ENT: Horizon, Dämmerung, Dämonen) und unterhält zunächst eine Handvoll Raumschiffe der Neptune-Klasse und unter anderem die Jupiter-Station und die Denobulanisch/Terranische Forschungsstation C12 in der nähe von Borderland (ENT: Cold Station 12, Familienbande, Lautloser Feind). Zu dieser Zeit ist die Menschheit nur zu vergleichsweise niedrigen Warpfaktoren imstande. Um diesen Mangel auszugleichen, startet die Sternenflotte das NX-Programm das mit dem Bau der Enterprise (NX-01) seinen Höhepunkt hat. Die Besatzung dieses Schiffes beginnt 2151 mit der Erforschung des Tiefenraums und stellt diplomatische Beziehungen zu diversen Völkern her. In den nächsten Jahren bewältigt die Sternenflotte zahlreiche Konflikte mit verschiedenen Völkern. Unter anderem die Xindi-Krise und den Irdisch- romulanischen Krieg. Am Ende dieses Krieges spielt sie eine wichtige Rolle bei der Gründung der Föderation. (ENT: Dies sind die Abenteuer) 
Die Gründung der Föderation
Nach dem Krieg unterhält die Sternenflotte die Erdaußenposten 1-8 welche über die Romulanische Neutrale Zone wachen. (TOS: Spock unter Verdacht)
In den folgenden Jahren treten immer mehr angehörige extraterrestrischer Spezies, Völker und Kulturen, zum Beispiel der Vulkanier in die Sternenflotte ein (Star Trek). So dienen zum Beispiel 2267 ausschließlich Vulkanier auf der USS Intrepid (NCC-1631). (TOS: Das Loch im Weltraum)