Связь с Центром управления полетом прервалась почти сразу же после доклада Георгия Берегового о выключении тормозной двигательной установки. Через несколько минут прекратилась связь и по коротковолновому каналу – когда спускаемый аппарат отделился от орбитального и приборно-агрегатного отсеков. Центр управления полетом получил сообщение от службы наблюдения, что в этот момент «Союз-3» находился на удалении около 2200 километров от места предполагаемой посадки. Вскоре локаторы сил Противовоздушной обороны СССР «захватили» корабль и стали выдавать данные по параметрам его траектории спуска. Система управления спуском работала отлично, и траектория была очень близка к расчетной.
Трасса спуска «Союза-3» проходила через Аральское и Каспийское моря, на них в этот день бушевали штормы, не позволяющие малым поисковым судам выйти в открытое море и затрудняющие посадку на воду самолетов-амфибий «Бе-2». Хотя вероятность приводнения космического корабля в Аральском, а тем более в Каспийском, морях - при отказе системы управления спуском и большом недолете до района посадки – была очень невелика, генерал Н.П.Каманин все же приказал выйти в море более крупным судам, а на берегу посадить дежурные вертолеты службы поиска.
Во время полета в атмосфере Георгий Береговой заранее включил магнитофон и вел репортаж. Он последовательно рассказывал о поведении спускаемого аппарата на всех этапах спуска до самого момента касания земной поверхности. Выглянув в покрытый копотью иллюминатор, космонавт отметил, что «Союз-3» вращается вокруг своей продольной оси с постепенным замедлением.
«Когда я вновь заглянул в иллюминатор, - вспоминал после завершения полета Георгий Тимофеевич, - Земля была уже совсем рядом. «Мать честная! - мелькнуло в голове. - Да где же я ахнусь?! До Земли рукой подать, а подо мной еще только Аравийский полуостров!» Но, взглянув на приборы, успокоился: высоты было более чем достаточно... Опять, как в первые минуты после старта, подвело зрение. Весь спуск - от включения двигателя до приземления - занимает каких-нибудь полчаса. Глазам же, для того чтобы реадаптироваться, перестроиться снова с космических на земные условия, этого мало. Они все еще настроены на «космическую дальность». Привыкнув видеть Землю с высоты орбиты, какие-то семь-восемь десятков километров показались мне сгоряча сущим пустяком. Не дотяну, дескать, при такой высоте туда куда надо, сяду где-нибудь па склонах Иранского нагорья».