Loty kosmiczne Woschod 2 Za pierwszym razem od 18 marca do 19 marca 1965 odbył lot statkiem kosmicznym Woschod 2 w charakterze drugiego pilota. Podczas lotu jako pierwszy człowiek wyszedł w otwartą przestrzeń kosmiczną w skafandrze typu Bierkut. Spacer trwał 12 minut i 9 sekund. Powrót do wnętrza statku okazał się niezwykle utrudniony z powodu powiększenia się objętości skafandra w warunkach próżni kosmicznej.

Sojuz 19 thumb|left|Załoga misji Apollo-Sojuz. Od lewej: Donald Slayton, Thomas Stafford, Vance Brand, Aleksiej Leonow i Walerij Kubasow Drugi lot odbył na statku Sojuz 19 razem z Walerijem Kubasowem. Start nastąpił 15 lipca 1975 o 12:20 GMT z kosmodromu Bajkonur, a lądowanie 21 lipca 1975. W ramach programu Apollo-Sojuz statek Sojuz 19 pod dowództwem Aleksieja Leonowa podczas lotu kilkakrotnie łączył się z amerykańskim statkiem Apollo. Było to pierwsze w historii połączenie na orbicie statku amerykańskiego i radzieckiego. Łącznie w obu pojazdach leciało trzech astronautów amerykańskich i dwóch kosmonautów radzieckich. Obie kapsuły wystrzelono 15 lipca 1975 w odstępie siedmiu i pół godziny.