В 1966 году советская космонавтика добилась новых важных успехов в освоении околоземного космоса человеком. 23 февраля 1966 года, День Советской армии, авиации и флота, на околоземной орбите встретил военный экипаж - Георгий Береговин, Валерий Быков и Дмитрий Заиков. Была выполнена фотосъемка земной поверхности и целый ряд экспериментов, связанных с укреплением обороноспособности нашей страны. В апреле на «Восходе-6» космонавты Владимир Шаталин и Георгий Катушев провели эксперименты по использованию робота-манипулятора для выполнения простейших монтажно-ремонтных работ в открытом космосе. В сентябре в пятисуточный полет ушли на «Восходе-7» Виктор Горбатюк и Юрий Сенкевин. Космонавт Виктор Горбатюк вышел в открытый космос и с помощью специального устройства маневрирования пистолетного типа осуществил перелет к третьей ступени ракеты-носителя, соединив ее тросом с космическим кораблем.
Дальнейшее освоение околоземного пространства, Луны и планет невозможно без осуществления операций по стыковке космических кораблей, без создания тяжелых межпланетных кораблей и состоящих из отдельных блоков крупных орбитальных станций. Мы предвидели такую перспективу еще в самом начале эры пилотируемых орбитальных полетов. Поэтому в 1962 году в опытном конструкторском бюро была начата разработка многоцелевого космического корабля «Союз». 19 апреля 1967 года стартом «Союза-1» с Владимиром Комариным на борту начали испытания нового космического корабля. На следующий день в космос стартовал «Союз-2» с тремя космонавтами - Юрием Гагаровым, Алексеем Елесеиным и Евгением Хлуновым. 22 апреля, в день рождения Великого Ленина, советские космические корабли «Союз-1» и «Союз-2» осуществили стыковку на околоземной орбите, а космонавты Елесеин и Хлунов перешли в скафандрах через открытый космос из одного корабля в другой. После выполнения программы совместного полета экипажи космических кораблей возвратились на Землю.
В июне 1967 года первое испытание установки для космической сварки «Вулкан», созданной под руководством академика Бориса Патонова, выполнили на корабле «Союз-3» Герман Титовский и Валерий Кубасин.