Tam opanował pilotaż samolotu Tu-16. 1961 – ukończył Akademię Sił Powietrznych, później został dowódcą eskadry samolotów Ił-28 wchodzącej w skład Floty Czarnomorskiej. wrzesień 1981 – po opuszczeniu oddziału kosmonautów był mianowany zastępcą naczelnika Państwowego Instytutu Naukowo-Badawczego Sił Powietrznych (ГКНИИ ВВС). 21 czerwca 1988 – rozkazem Ministerstwa Obrony ZSRR został zwolniony z armii i przeniesiony do rezerwy.
Latał również na samolotach Jak-18, Tu-2, Ił-28m i Ł-29. Wylatał w swojej karierze blisko 1500 godzin.
Opublikował dwie książki oraz kilkanaście prac naukowych.
Kariera kosmonauty i służba w Centrum Przygotowań Kosmonautów. 1962 – złożył raport o przyjęcie do oddziału kosmonautów i pomyślnie przeszedł wszelkie badania lekarskie. 10 stycznia 1963 – został członkiem drugiej grupy kosmonautów radzieckich. 1963–1965 – przeszedł dwuletni cykl ogólnych przygotowań do lotu w kosmos. styczeń 1965 – Gubariew po zakończonym szkoleniu został przydzielony do zespołu kosmonautów, którzy trenowali do lotu w ramach wojskowych programów kosmicznych. maj 1966 – styczeń 1968 – razem z innymi kosmonautami przygotowywał się do lotu na wojskowym badawczym statku kosmicznym Sojuz WI (Союз-ВИ) – inne oznaczenie 7K-WI „Zwiezda” (7К-ВИ „Звезда”).