Trzydzieści minut później zestaw Gemini – Agena zaczął się niespodziewanie obracać. Astronauci nie wiedzieli, że w obwodach Gemini doszło do zwarcia, które spowodowało uruchomienie silnika manewrowego. Również Centrum Kontroli Misji nie znało przyczyny awarii. Początkowo silnik pracował z przerwami, potem działał już ciągle. Armstrong uporał się z tym problemem, wykorzystując orbitalny system sterowania (OAMS), jednak gdy tylko wyłączył silniki manewrowe, statki zaczęły wykonywać piruet. Astronauci doszli do wniosku, że źródłem kłopotów musi być Agena i natychmiast wyłączyli jej systemy. Zestaw stanął w miejscu, ale tylko na chwilę. Kilka minut później kapsuła Gemini 8 i Agena zaczęły się ponownie obracać. Armstrong i Scott zauważyli, że pozostało im jedynie 30% paliwa w silnikach systemu orientacji. Zrozumieli, że źródłem problemów jest statek Gemini. Astronauci przekazali kontrolerom na Ziemi sterowanie Ageną i odłączyli się od niej. W tej samej chwili kapsuła Gemini 8 zaczęła się obracać jeszcze szybciej – statek wykonywał jeden pełny obrót na sekundę. Po oddzieleniu pojazdów masa statku Gemini była niemal dwukrotnie mniejsza niż masy połączonych pojazdów. W związku z tym wpływ ciągle pracującego silnika był obecnie dwukrotnie silniejszy. Sytuacja stała się krytyczna.