Voskhod 2
Sứ mệnh

Tên lửa đầy mang theo Voskhod 2 cất cánh lúc 07:00 GMT ngày 18 tháng 3 năm 1965. Giống như Voskhod 1, hệ thống thoát hiểm không thể kích hoạt trong vòng vài phút đầu tiên, cho đến khi phần chóp mũi bảo vệ tàu vũ trụ được tách ra vào thời điểm phút thứ 2 1⁄2.
Tàu Voskhod 3KD có trang bị khoang điều áp có khả năng duỗi ra khi nó ở trên quỹ đạo. Phi hành gia Alexei Leonov mặc bộ đồ bảo hộ và rời khỏi tàu vũ trụ, trong khi chỉ huy Pavel Belyayev vẫn ở lại tàu. Leonov bắt đầu bước đi trong không gian vào thời điểm phút thứ 90, vào cuối vòng quỹ đạo đầu tiên. Ông đã rời tàu vũ trụ trong khoảng thời gian 12 phút và 9 giây (08:34:51–08:47:00 GMT), lúc bắt đầu EVA, ông đang ở vị trí phía trên khu vực Bắc Phi (Bắc Sudan/Nam Ai Cập), và kết thúc EVA khi đang ở phía trên khu vực Đông Siberia.
Tàu Voskhod 2 có trang bị tên lửa retrorocket nhiên liệu rắn, được gắn trên đầu module hạ cánh. Ghế phóng được tháo bỏ, bổ sung thêm hai ghế ngồi, (với góc 90° so với ghế ngồi của tàu Vostok). Một khoang điều áp được gắn vào module hạ cánh, đối diện với cửa ra vào tàu. Sau khi sứ mệnh đi bộ được hoàn thành, khoang điều áp này sẽ được tách bỏ. Không có thực phẩm dự trữ dành cho phi hành đoàn trong trường hợp phóng hoặc hạ cánh khẩn cấp. Module tàu vũ trụ cũng được trang bị tên lửa để phanh hỗ trợ module hạ cánh mềm trên mặt đất. Khác với Vostok, các phi hành gia sẽ đáp xuống Trái đất cùng với module hạ cánh Voskhod.
Mặc dù Leonov đã hoàn thành sứ mệnh đi bộ trong không gian thành công, cả sứ mệnh đã gặp phải nhiều vấn đề. Nhiệm vụ duy nhất của Leonov là gắn chiếc máy ảnh vào phía cuối khoang điều áp, để có thể ghi lại hình ảnh ông đang đi bộ ngoài không gian, Leonov thực hiện điều này không gặp trở ngại gì, tuy nhiên khi cố gắng kích hoạt máy ảnh trên ngực, ông đã làm bộ quần áo bảo hộ phồng lên, khiến ông bị căng cứng và không thể trở về lại khoang điều áp. Tuy nhiên cuối cùng ông đã trở về khoang điều áp thành công. Leonov đã không nói gì trong radio liên lạc khi xảy ra sự kiện này, đồng thời kênh truyền hình trực tiếp của Liên Xô cũng tạm dừng phát sóng khi sứ mệnh gặp trục trặc. Leonov và Belyayev sau đó đã gặp khó khăn trong việc đóng kín cửa sập khoang điều áp do biến dạng nhiệt. Khi trở về Trái đất, con tàu gặp trục trặc ở bộ phận lái tự đông, khiến cho phi hành đoàn buộc phải lái tàu bằng tay, vốn là tình huống chỉ áp dụng khi khẩn cấp. Tàu vũ trụ Voskhod 2 quá chật chội, khiến cả hai nhà du hành vũ trụ vốn đang mặc đồ bảo hộ không thể quay trở lại vị trí ghế ngồi của mình, do đó không thể khôi phục lại khối tâm của con tàu trong vòng 46 giây sau khi định hướng lại con tàu hồi quyển và hạ cánh xuống vùng Prem. Module quỹ đạo không tách khỏi module hạ cánh đúng cách, khiến cho tàu vũ trụ bị quay tự do cho đến khi module được tách ra ở độ cao 100 km.
Sự chậm trễ 46 giây này đã khiến cho tàu vũ trụ hạ cánh chệch khỏi điểm dự kiến 386 km (240 mi), xuống các khu rừng thuộc Upper Kama Upland, một nơi nào đó phía Tây của Solikamsk. Mặc dù các nhân viên điều hành chuyến bay không biết tàu vũ trụ đã đáp xuống chưa, các phi hành gia có còn sống hay không, nhưng gia đình của Leonov và Belyayev vẫn được báo là các phi hành gia đang được hồi phục. Khu vực hạ cánh có khí hậu khắc nghiệt, và có các động vật hung dữ như gấu và sói. Về sau các kỹ sư đã chế tạo một loại súng lục TP-82 dành cho các phi hành gia để tự vệ. Máy bay trực thăng tuy định vị được vị trí của các phi hành gia nhưng họ không thể đáp xuống do rừng quá rậm rạp. Bắt buộc phải thả các đồ dụng cụ giúp phi hành gia giữ ấm cơ thể. Một nhóm giải cứu đã di chuyển đến chỗ các phi hành gia băng qua quãng đường sáu km vào ngày sau đó, thay vì nâng trực tiếp các phi hành gia lên máy bay do quá nguy hiểm. Nhóm cứu hộ đi đầu đã dựng một cabin trú ẩn nhỏ, và một đống lửa lớn. Sau khi nghỉ thêm một đêm trong rừng, các phi hành gia đã trượt tuyết đến chỗ đáp của trực thăng gần đó, rồi di chuyển về Perm, sau đó là Baikonur để phỏng vấn.
Tướng Nikolai Kamanin về sau ghi lại trong hồi ký của mình địa điểm hạ cánh của Voskhod 2, khoảng 75 kilômét (47 dặm) tính từ Perm, trong khu rừng có tọa độ 59°34′B 55°28′Đ﻿ / ﻿59,567°B 55,467°Đ﻿ / 59.567; 55.467 vào ngày 19 tháng 3 năm 1965, 09:02 GMT. Ban đầu, có một vài nhầm lẫn, cho răng Voskhod 2 hạ cánh cách không xa Shchuchin (khoảng 30 kilômét hay 19 dặm theo hướng Tây Nam Bereznikov, phía Bắc của Perm).
Khoang hạ cánh hiện nay được trưng bày tại Bảo tàng RKK Energiya tại Korolev, gần Moscow.