Durée du vol : 13 jours, 18 heures, 35 minutes et 1 seconde
Nombre d'orbites : 206
L'objectif de cette mission était d'étudier les effets de l'apesanteur sur une longue durée
Gemini 6
15 décembre 1965 - 16 décembre 1965
Équipage : Walter Schirra et Thomas Stafford
Durée du vol : 1 jour, 1 heure, 51 minutes et 24 secondes
Nombre d'orbites : 16
Gemini 6 s'approcha à moins de 30 centimètres de Gemini 7. Les deux vaisseaux volèrent en formation pendant 20 heures. Cette mission permit de tester les manœuvres et techniques d'approche qui seraient utilisées dans le cadre du programme Apollo.
Durée du vol : 10 heures, 41 minutes et 26 secondes. Initialement, la mission devait se dérouler sur une durée de 48 heures, mais pour cause de dysfonctionnement des gyroscopes, elle fut écourtée.
Nombre d'orbites : 7
Cette mission fut marquée par le premier amarrage réussi dans l'espace, entre le vaisseau Gemini 8 et l'ATV (Agena Target Vehicule).
Gemini 9
Gemini 9
3 juin 1966 - 6 juin 1966
Équipage : Thomas Stafford et Eugene Cernan
Durée du vol : 3 jours, 20 minutes et 50 secondes
Nombre d'orbites : 47
L'équipage de secours assura la mission suite à l'accident d'avion qui coûta la vie à Elliott See et Charles Bassett. Cette mission fut marquée par la deuxième sortie extra-véhiculaire d'un américain, mais le projet d'amarrage à un étage d'une Agena modifié (ATV, Agena Target Vehicule) dut être abandonné.
Gemini 10
En approche de l'étage cible Agena
18 juillet 1966 - 21 juillet 1966
Équipage : John Young et Michael Collins.
Durée du vol : 2 jours, 22 heures, 46 minutes et 39 secondes
Nombre d'orbites : 43
L'objectif de cette mission était d'atteindre complètement les objectifs assignés aux deux missions précédentes : rendez-vous avec une fusée Agena , amarrage et sortie extra-véhiculaire. La mission fut un franc succès ; Gemini 10 fut amarré à la fusée Agena et utilisa le moteur principal de cette dernière pour être propulsé à une altitude record de 763 kilomètres.
Gemini 11
12 septembre 1966 - 15 septembre 1966
Équipage : Charles « Pete » Conrad et Richard Gordon
Durée du vol : 2 jours, 23 heures, 17 minutes et 8 secondes
Nombre d'orbites : 44
À l'occasion de cette mission, un nouveau record d'altitude fut établi ; 1 373 kilomètres.
Gemini 12
11 novembre 1966 - 15 novembre 1966
Équipage : Jim Lovell et Edwin « Buzz » Aldrin.
Durée du vol : 3 jours, 2 heures, 34 minutes et 31 secondes
Nombre d'orbites : 59
La dernière mission Gemini permit d'établir un nouveau record ; Buzz Aldrin effectua trois sorties extra-véhiculaires d'une durée totale de plus de cinq heures.