1962年8月11日，“東方”3號(hào)飛船由東方號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射上天，飛行94小時(shí)25分鐘，繞地球飛行64圈。8月15日，“東方”3號(hào)和“東方”4號(hào)飛船先后安全返回地面。

在“東方”3號(hào)飛船發(fā)射之后，8月12日蘇聯(lián)又成功發(fā)射了“東方”4號(hào)飛船。兩天之內(nèi)連續(xù)發(fā)射兩艘飛船的目的是試驗(yàn)兩艘飛船軌道編隊(duì)飛行和軌道上交合的可能性。在飛行中，兩艘飛船進(jìn)行了無(wú)線電聯(lián)系，同時(shí)進(jìn)一步考察了人在失重條件下的工作能力和生理、心理狀態(tài)。兩名航天員都記錄了心電圖、腦電圖和呼吸描計(jì)圖，并且對(duì)為航天員規(guī)定的食物、水和氧的需要量以及衛(wèi)生條件的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。

蘇聯(lián)的“東方號(hào)”飛船由兩部分組成，上端是球形乘員艙，直徑2.3米，重2.46噸。下端是儀器艙，呈圓臺(tái)圓錐結(jié)合體，最大直徑2.43米，高2.25米，重2.27噸。在飛船中還專門設(shè)有一個(gè)小型的通信電子設(shè)備艙，并攜帶了一臺(tái)電視攝像機(jī)，一個(gè)光學(xué)定向裝置，一個(gè)宇航員觀測(cè)裝置以及應(yīng)答裝置?？蒲腥藛T希望通過(guò)這些設(shè)備能夠使宇航員在飛船飛行過(guò)程中獲得盡可能多的訊息。

另外，“東方號(hào)”飛船的軌道設(shè)計(jì)有一個(gè)突出的特點(diǎn)，它采用近地點(diǎn)只有180千米的低軌道。雖然這樣低的高度大氣對(duì)飛船軌道衰減十分厲害，但是如果制動(dòng)火箭系統(tǒng)失靈，飛船可以在10天內(nèi)逐漸衰減降低軌道，最終以緩慢的速度返回地面；同時(shí)這種形式可以不必考慮復(fù)雜的軌道保持系統(tǒng)，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)。除此之外，由于飛船不是垂直高速再入而是緩慢的大傾角再入，使得燒蝕防熱設(shè)計(jì)更容易些，但隨之導(dǎo)致飛船的再入和著陸點(diǎn)很難預(yù)測(cè)。

截止到“東方號(hào)”飛船不再進(jìn)行發(fā)射之時(shí)，飛船共進(jìn)行了6次載人飛行。雖然由于飛船的限制和其他原因，“東方號(hào)”飛船的飛行沒(méi)有取得很多的科學(xué)研究成果，但是在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)，特別是人在軌道飛行期間的反應(yīng)和適應(yīng)性方面卻獲取了第一批重要資料也取得了豐厚成果，為新一輪載人太空飛行積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。