Od kwietnia 1979 do grudnia 1980 przechodził szkolenie w Centrum Wyszkolenia Kosmonautów im. J. Gagarina w Gwiezdnym Miasteczku. Został powołany do korpusu kosmonautów 12 kwietnia 1980 roku. Jako kosmonauta-badacz brał udział w misji Sojuz T-12 na stację Salut 7. Jednym z celów misji było sprawdzenie wpływu długotrwałego lotu w kosmosie na wydolność Wołka podczas pilotażu – bezpośrednio po powrocie na Ziemię odbył lot samolotami Tu-154 i MiG-25. Było to przygotowanie do planowanego szkolenia do lotów na orbiterach typu Buran. W uznaniu zasług 29 lipca 1984 roku został odznaczony orderem Bohater Związku Radzieckiego.