В 1960 году, после завершения строительства космодрома Байконур и отработки ракеты-носителя Р-7, возникла техническая возможность осуществить не просто кратковременный баллистический полет в космос, а перейти к созданию кораблей принципиально нового типа для осуществления пилотируемых космических полетов по околоземной орбите. С этой целью в опытном конструкторском бюро начал разрабатываться проект одноместного космического корабля 3К. В начале 1960 года медицинская комиссия отобрала двадцать одного военного летчика для предстоящих испытаний нового космического аппарата.
Из-за сложности задачи, которую поставили лично Никита Сергеевич Хрущев, Центральный Комитет Коммунистической партии Советского Союза и Советское правительство перед нами, учеными, инженерами и техниками опытного конструкторского бюро, было решено начать новую работу с уже хорошо освоенного этапа баллистических стратосферно-космических полетов. Изделие 3К четырежды успешно взлетело в небо с подопытными собаками на борту, прежде чем настал черед полета человека. 10 августа 1960 года в космос на корабле «Старт-1» по баллистической кривой совершил полет майор Валентин Варламьев. 6 декабря того же года успешный полет на «Старте-2» выполнил капитан Анатолий Картавин. Параллельно мы осуществили в 1960 - начале 1961 года пять полностью успешных орбитальных полетов кораблей-спутников (доработанный вариант изделия 3К) по околоземной орбите с одной-двумя собаками на борту.
День 12 апреля 1961 года навсегда войдет в историю человечества как день первого пилотируемого орбитального полета. 108 минут, за которые майор Юрий Гагаров облетел земной шар, буквально потрясли мир. Всем стало ясно, что время «прыжков к звездам» закончилось и начинается эра планомерного исследования и освоения космоса. Именно поэтому всего лишь через год день 12 апреля был провозглашен Организацией Объединенных наций Всемирным Днем Ракетостроения и Космонавтики.
После первого успешного орбитального полета в космос мы перешли к постепенному усложнению программы космических полетов. В начале августа 1961 года в суточный рейс к звездам отправился Герман Титовский на космическом корабле «Восток-2».