Согласно отчету Госкомиссии, на 41 – й площадке в момент взрыва находилось около 250 человек, из них погибли 74 человека (57 военнослужащих и 17 представителей промышленности); 53 человека (42 военнослужащих и 7 представителей промышленности) получили ранения разной степени тяжести, четверо из них умерли в течение первых месяцев. Возможно, позднее скончался кто-то еще, поэтому общее число погибших в современных источниках расходится.
Страшная катастрофа с огромным количеством жертв была надолго засекречена. Маршала Митрофана Неделина объявили погибшим в авиакатастрофе, а то, что от него осталось, 27 октября поместили в некрополе у Кремлевской стены. Несмотря на принятые меры, 8 декабря итальянское информационное агентство «Continentale» сообщило, что маршал Неделин и еще сто человек погибли на полигоне при взрыве ракеты. Позднее информация о страшном взрыве всплывала и в других западных СМИ, поэтому со временем произошедшее стали называть емким термином «Nedelin catastrophe» («Неделинская катастрофа»). Советский читатель впервые узнал подробности о ней из очерка Александра Болотина «10-я площадка», опубликованного в журнале «Огонек» (1989, № 16).
Бесславная гибель марсианских аппаратов и «Неделинская катастрофа» не имели прямого отношения к программе «Восток», но, конечно, повлияли на сроки ее исполнения. Траурные мероприятия, расследование причин катастрофы и ликвидация ее последствий заняли значительное время. Только в начале декабря команда Королёва смогла приступить к запускам космических кораблей, но наверстать упущенное не получилось.
Возобновление испытаний обернулось новыми проблемами. 1 декабря 1960 года ракета «Р-7А» вывела на орбиту корабль «1К» № 5 (модификация «Восток-А») массой 4563 кг, получивший официальное название «Третий космический корабль-спутник», с собаками Пчёлкой и Мушкой на борту. Перигей составил 180 км, апогей – 249 км. О том, что в корабле-спутнике находятся собаки, было объявлено открыто, поэтому весь мир с большим интересом следил за космическим путешествием дворняг. В суточном полете корабль вел себя нормально, но во время спуска был внезапно уничтожен системой аварийного подрыва объекта (АПО).