Programmet utviklet Vostok-romskipet fra spionsatellitten Zenit, og tilpasset raketten fra en eksisterende ICBM-rakett. Like før betegnelsen Vostok ble sluppet til pressen, var det et klassifisert ord. En serie med Vostok-prototyper, inklusive minst 5 med dyr ombord og noen med dukker, ble brukt i uttestingen før mennesker ble plassert ombord.