10 декабря 1977 года на орбите уже был "Союз-26" с Юрием Романенко и Георгием Гречко на борту.
11 декабря произошла стыковка с кормовой стороны "Салюта-6" — первой космической станции, имевшей два стыковочных узла, благодаря чему значительно увеличились ее возможности. Три часа спустя космонавты вплыли в свое жилище, чтобы пробыть в нем 96 дней. Настало время большой работы.
19 декабря намечался выход в космос, причем Гречко должен был осмотреть первый стыковочный узел. Для этого космонавты отправились в переходный отсек "Салюта-6", где надели космические костюмы совершенно новой модели. Промежуточные люки были закрыты, и давление в отсеке доведено до минимума.
Распахнулся наружный люк, и Гречко осторожно вышел в космос. В течение двадцати минут он внимательно исследовал торец стыковочного шпангоута. Оказалось, что экранно-вакуумная изоляция не повреждена, все контакты видны четко, штепсельные разъемы в норме. Все было в полном порядке.
Вернувшись "домой", космонавты с облегчением сбросили свои космические костюмы и, сильно уставшие, уснули. Их вылазка показала, что система стыковки "Салюта" действует нормально, так что можно было приступать к выполнению запланированной программы.
В соответствии с программой 10 января 1978 года был произведен запуск "Союза-27". На борту корабля находились Владимир Джанибеков (командир) и Олег Макаров (бортинженер). 11 января они состыковались с "Салю-том-6" с его носовой стороны, а через несколько часов Романенко и Гречко по старому русскому обычаю встретили своих гостей хлебом-солью. Джанибеков и Макаров привезли "ветеранам" почту — письма и газеты.
Одним из самых интересных был советско — французский биологический эксперимент "Цитос". Цель его — проследить за динамикой развития живых клеток в условиях космического полета. В качестве объекта исследования советские ученые выбрали клетки мелкого земноводного животного протея (их "собратья" уже не раз бывали в космосе), а французские коллеги выбрали представителя простейших организмов из класса инфузорий — парамецию. Ученые надеялись выяснить, влияют ли космические условия на жизнедеятельность клетки.
В специальные пластиковые мешочки с питательной средой и фиксирующим раствором в ампуле были помещены по одной клетке парамеции. Одна партия таких мешочков была приготовлена для полета в космос, а вторая — для контрольного исследования на Земле. На космодроме клетки парамеции перевезли в холодильной камере в "заторможенном" состоянии. На "Союзе-27" биологический вкладыш был помещен в бортовой термостат "Биотерм-8", а на станции — в термостат "Цитос", где с высокой точностью поддерживалась температура 4-25 °C, при которой клетки активно размножаются. Через каждые 12 часов космонавты раздавливали ампулу с фиксирующим раствором в некоторых мешочках и останавливали тем самым процесс жизнедеятельности находившихся в них клеток.
Таким образом, впервые в истории на двух разных биологических объектах была получена кривая роста числа клеток за определенное время в условиях космического полета.
На Земле полученные в космосе клетки изучались под электронным микроскопом. Уже первые результаты лабораторных исследований показали явное различие между клетками, побывавшими в космосе, и теми, которые находились на Земле. Эти различия главным образом касались биохимических свойств и структуры ядра клетки.
Второй проведенный эксперимент — "Резонанс" — был технологического характера. Он заключался в том, что космонавты совершали определенное количество прыжков, бегали и ходили на комплексном физическом тренажере, поочередно "раскачивали" "Салют" с присоединенными к нему "Союзами"; а специальные приборы передавали на Землю информацию о том, как сказывается это "дозированное" воздействие на станции и причаленных к ней кораблях.
14 января четырем космонавтам пришлось проделать наиболее сложную работу: замену оборудования кресел в "Союзах-26 и 27". Макаров и Джанибеков должны были вернуться на Землю на "чужом" "Союзе-26", чтобы в космосе остался более "свежий" "Союз-27", а кормовой стыковочный узел был бы свободен для приема следующего корабля. Космонавтам пришлось демонтировать ложементы кресел, сделанные для каждого персонально, и установить их в спускаемых аппаратах соответствующих "Союзов". Были перенесены и личные вещи, и скафандры.
16 января закончили рабочую программу, и "Союз-26" был готов к возвращению. Космонавты сердечно простились друг с другом. Вскоре Джанибеков и Макаров благополучно приземлились, пробыв в космосе 142 часа 59 минут. После посадки они извинились перед Романенко и Гречко за то, что забыли захватить на Землю их письма.
После отлета своих коллег Романенко и Гречко шесть дней посвятили исследованию Земли. При помощи многоспектральной камеры МКФ-6М, созданной специалистами ГДР и СССР, космонавты фотографировали некоторые районы Советского Союза.