Большую роль в определении длительности полета сыграло решение С.П. Королева. При его величайшей ответственности все его окружающие знали, что ни один из конструкторов, партийных и государственных деятелей страны ток не желал космонавтам успешного полета как С.П, Королев, совершавший все возможное и невозможное для возвращения их на Землю. В одном из сохранившихся писем своей жене Королев писал: «Наш девиз беречь людей. Дай- то нам бог сил и умения достигать этого всегда, что, впрочем, противно закону познания жизни. И все же я верю в лучшее, хотя все мои усилия и мой разум и опыт направлены на то, чтобы предусмотреть, предугадать как раз то худшее, что подстерегает нас на каждом шагу в неизвестное».
В результате всестороннего учета получения нового эффекта было принято решение о суточном полете пилотируемого корабля. Старт космического корабля «Восток-2», пилотируемого Германом Степановичем Титовым состоялся 6 августа 1961 г. ровно в 9 ч по московскому времени. На орбиту он вышел с параметрами 178 км в перигее и 257 км в апогее. Масса корабля составила 4731 кг. В результате корабль пролетел 700000 км за 25 ч 18 мин. В процессе полета Г.С. Титова связь с Землей осуществлялась в телефонном режиме кок в коротковолновом диапазоне, так и в УКВ диапазоне. Кроме того, был предусмотрен телеграфный режим, но ввиду устойчивой связи в телефонном режиме, он не использовался.
Для контроля за состоянием космонавта в условиях длительной невесомости КК был оборудован двумя телевизионными камерами: узкополосной с четкостью 100 строк и широкополосной с четкостью 400 строк. Для обеспечения непрерывной связи с космонавтом в районах Тихого и Атлантического океанов были задействованы две научные экспедиции в составе трех кораблей в каждой.
Необходимо особо подчеркнуть, что полет Г.С. Титова имел огромное научное и практическое значение как для решения социально-экономических, так и оборонных задач. После полета Г.С. Титова участник его запуска академик Б.Е. Черток сказал: «Полет Титова доказал, что в космосе можно работать и жить. Именно он открыл путь в космос Человеку. Для создателей космических программ полет Титова психологически имел гораздо большее значение, чем многие последующие».
Что же нового получила наука и практика от многовиткового полета нашего второго космонавта?
Во время полета космонавт осуществлял неоднократный прием пищи и воды. В соответствии с программой полета космонавт впервые длительно спал в условиях космической невесомости. Когда КК «Восток-2» должен был выходить из поля зрения наземных научно-измерительных пунктов на территории страны, Герман Титов в соответствии с программой сообщил, что ложится спать и проспал примерно 8 ч, начиная с 7-го витка по 12-й, находясь вне поля зрения НИП-ов. Более того, появившись в зоне видимости НИП в районах Елизова и Уссурийска, он продолжал спать. Без будильника он проспал сверх установленного времени 30 мин. По данным радиотелеметрии пульс космонавта составлял 56–58 ударов в минуту, что свидетельствовало о его нормальном сне.
В соответствии с программой полета Г. Титов также в условиях невесомости впервые осуществлял ручное управление кораблем, т. е. мог не только осуществлять ориентацию корабля, но и (при необходимости) произвести спуск и посадку корабля. Таким образом, было установлено, что человек в условиях длительного невесомого состояния может жить, питаться, работать и спать. А это явилось прелюдией к возможности весьма длительных космических полетов без значительных физиологических изменений.