1月14日，“联盟－4号”顺利起飞。15日，叶利谢耶夫、赫鲁诺夫和沃雷诺夫三人乘坐的“联盟－5号”又出现故障。这第二艘飞船的起飞同“联盟－4号”在拜科努尔上空飞行的时间密切相关，推迟发射就等于宣布整个计划失败。发射场几名军事专家提出更换损坏部件，并保证要在发射前完成。拜科努尔发射场正值严冬。在这种环境下，他们用创纪录的时间完成了更换工作……飞船相互靠近是通过自动装置实现的。而在100米处，宇航员需要手动靠拢和对接。一切都很顺利。宇航员赫鲁诺夫第一个小心地钻出狭窄的舱口，看了看周围，抓住飞船外面的把手，慢慢地移向对接起来的“联盟－4号”。他水平姿势飘浮起来，双脚碰不到飞船外面的物体。一根长绳把他系在“联盟－5号”上。

　　叶利谢耶夫随后也进入了“联盟－4号”。太空中的工作持续了37分钟。飞船在对接状态运行了四个半小时。1月17日，“联盟－4号”返回地面。

　　沃雷诺夫应当驾驶“联盟－5号”在第二天返回。然而，意想不到的事情发生了。在打开制动发动机前出现了第一个问题。他应当看到浮动的地球，应当弄清楚飞船是否转动，是否处于正确的位置。否则，发动机如果没有处于逆行方向，打开它不仅不会制动，而且还会加速，那样的话宇航员就要永远呆在太空中了。当时发现，由于弹道的错误，飞船比预定时间提前进入夜间。沃雷诺夫看不到地球，不能用肉眼确定飞船的位置和方向是否正确。他只好放弃了降落。

　　飞行指挥中心建议，在下一圈飞行时人工调整飞船方向。沃雷诺夫轻松地做到了这一点，发动机适时启动，“联盟－5号”终于飞向地球。六分钟后，降落设备就要脱离日常生活舱和仪器设备舱了。可宇航员突然听到头上一声巨响，舱口上面的横梁弯曲，舱口出现缝隙，这足以使舱内气压下降100毫米汞柱。但最可怕的事情还在后面：沃雷诺夫从观察孔里看到了耸立的天线。这意味着，没有脱离庞大的仪器设备舱。在这种情况下进入大气层必死无疑。

　　当进入大气层后，沃雷诺夫从观察孔里看见一道火光。舱内冒出黑烟，充满了焦味。飞船旋转着，他一会儿看到太阳，一会儿看到地球……突然又响起爆炸声。飞船旋转得更快，陷入火焰的包围之中。

　　爆炸终于使降落装置离开仪器设备舱。这时离地球还有90来公里。

　　降落是在严重超负荷和疯狂旋转中进行的。医生后来都感到惊奇：人的机体怎能承受这一切，为什么没有出现脑溢血。接着传出啪啪的响声，就是说，该打开降落伞了。但沃雷诺夫知道，在旋转时，伞绳会缠在一起，伞顶不会张开，飞船将像石头那样落在地上。这一次他太走运了：伞绳虽然打了拧，但飞船顿了一下，开始朝另一个方向转，降落伞终于打开了。沃雷诺夫回到了地面。