16 июня 1963 года в 12 часов 30 минут по московскому времени космический корабль «Восток-6» с Валентиной Терешковой на борту был выведен на орбиту Земли. Первая женщина-космонавт с позывным «Чайка» провела на орбите почти трое суток, совершив 48 витков вокруг Земли. В ходе полёта были проведены большой объём медико-биологических исследований, в том числе изучение влияния различных факторов космического полёта на организм женщины, а также дальнейшая отработка и совершенствование систем пилотируемых космических кораблей в условиях совместного полёта.
Одновременно на орбите находился космический корабль «Восток-5», пилотируемый космонавтом Валерием Быковским. В результате полетов Валентины Терешковой и Валерия Быковского была завершена программа космических исследований с помощью одноместных кораблей серии «Восток», что позволило советским учёным приступить к разработке полётов на многоместных кораблях «Восход».
Терешкову и Быковского торжественно встречали 22 июня 1963 года в аэропорту Внуково.