Vom 29. April bis zum 12. Mai 1962 war er zusammen mit Nikolai Kamanin, dem Leiter der Kosmonautenausbildung, zu einem offiziellen Besuch in den USA, wo sie Präsident Kennedy und Vizepräsident Johnson sowie NASA-Größen wie Wernher von Braun trafen. Astronaut John Glenn zeigte ihnen die Redstone-Rakete und das Mercury-Raumschiff, außerdem lud er sie zu einer Grillparty zu sich nach Hause ein. Auf der Weltausstellung in Seattle konnten Titow und Kamanin die Weltraumexponate im USA-Pavillon besichtigen. Überall wurden sie herzlich empfangen. Bezeichnend für die Beziehung der amerikanischen Öffentlichkeit zu Titow war ein Transparent, das er entdeckte, als er die Ford-Werke in New Jersey besichtigte: „Titow: Ja! - UdSSR: Nein!“.