此前，美国和俄罗斯都选择一步到位直接建造全球导航系统的模式。但早期的北斗工程科研经费、技术基础、人才队伍均十分匮乏，中国必须寻找一条全新的技术路径。随着实践与摸索的深入，最终，“先区域、后全球”的思路被确定下来，“三步走”的北斗之路由此铺开。参与了技术路线讨论的北斗一号卫星总设计师范本尧院士后来评价说：“全球组网需要大量的时间和资金。当时用户还集中在国内、周边，因此‘先区域、后全球’的技术途径更符合中国国情。”
从1994年开始，北斗一号逐步从图纸变成真正的卫星。2000年10月和12月，两颗北斗一号卫星先后进入太空预定轨道，这标志着中国成为继美国、俄罗斯之后，第三个拥有卫星导航定位系统的国家。
刚刚拥有雏形轮廓的北斗，很快因为一项特殊任务让人们理解它的巨大价值。2008年5月12日，汶川大地震的震波环绕了地球6圈，汶川、映秀等地的通讯瞬间中断。数小时后，一支携带北斗终端的救援队伍，通过北斗短报文技术将消息传递出来，北斗成为震区当时唯一的通讯方式，大大加快了救援的效率。
北斗一号拥有其他导航系统没有的短报文功能，恰好是因为上世纪80年代的“双星定位”试验是由通讯卫星完成的。
打一场漂亮的“翻身仗”
由于起步较晚，当北斗一号卫星升空时，地球上空80％的“黄金导航频段L频段”绝大部分已经被美国和俄罗斯占据。
2000年4月17日，中国向国际电信联盟提出频段申请，同年6月5日，欧盟伽利略卫星导航系统也提出了申请。国际电信联盟批准了一小段频率供各国平等竞争，使用规则是从申请日期开始计算，7年内完成卫星发射入轨和信号接收，“先用先得”“逾期作废”。 这意味着，刚刚起步的北斗二号必须直面一场与时间的赛跑。
2005年北斗二号卫星的研制生产已经进入最紧张的阶段，可供卫星使用的国产铷原子钟却依然与实际需求存在差距。
星载原子钟为导航卫星提供时间频率基准，是“心脏”般重要的核心部件，它是决定卫星定位和授时精度的基础。本打算从欧洲引进核心器部件星载原子钟，然而国际合作道路却屡屡受限。这也坚定了北斗人坚持关键技术自主可控的决心，我国组织了3家单位同时着手攻关，终于攻克这项关键技术！
2007年4月14日，搭载了“中国钟”的北斗二号系统首颗卫星发射升空。为了保住频段，卫星必须在88小时内传回信号，而在轨调试通常需要7天。一直等到4月17日晚8时，接收机界面突然跳动，北斗二号在发射后80多个小时之后，终于传回了第一组清晰的信号。此时，距离国际电信联盟规定的频率启用最后时限已不到4个小时。中国北斗几乎是在大门即将彻底关闭的最后一刹那，挤进了全球卫星导航系统的俱乐部。