Наконец-то 3 августа 1964 года вышло историческое Постановление № 655–268 «О работах по исследованию Луны и космического пространства». Впервые на высшем уровне было заявлено, что «важнейшей задачей в исследовании космического пространства с помощью ракеты Н-1 является освоение Луны с высадкой экспедиций на ее поверхность и последующим их возвращением на Землю».
Получив вожделенное постановление, Сергей Королёв решил, не откладывая, собрать у себя широкое техническое совещание по проекту «Н1-Л3». Такое совещание состоялось 13 августа 1964 года. На него были приглашены все главные конструкторы, начальники главков госкомитетов, председатели совнархозов, участвующих в программе, сотрудники аппарата ЦК, командование ВВС и ракетных войск, космических средств Минобороны, представители Академии наук, руководители НИИ-4, НИИ-88 и полигона.
Именно на этом совещании была определена окончательная «однопусковая» схема советской лунной экспедиции. Выглядела она так. Ракета-носитель «Н-1» со стартовой массой около 2820 т стартует с полигона Тюра-Там и после окончания работы ракетных блоков «А», «Б» и «В» выводит на промежуточную околоземную круговую орбиту высотой 220 км лунный ракетный комплекс «ЛРК» массой 91,5 т с двумя космонавтами в спускаемом аппарате лунного орбитального корабля «ЛОК». Космонавты должны были совершать полет в спортивных костюмах без спасательных скафандров. На околоземной орбите включается двигатель блока «Г», и комплекс переводится на траекторию полета к Луне. Затем производится отделение отработавшего блока «Г», сброс нижнего и среднего переходников блока «Д». Космонавты приступают к выполнению программы полета, находясь в спускаемом аппарате и бытовом отсеке. В случае необходимости с помощью двигателей блока «Д» производится одна или несколько коррекций траектории движения «ЛРК». Время полета до Луны – 3,5 суток.
При подлете к Луне двигатель блока «Д» включается на торможение, и «ЛРК» переходит окололунную орбиту высотой 110 км. После коррекции комплекс переходит на эллиптическую орбиту с минимальной высотой 16 км. Затем оба космонавта перебираются в бытовой отсек «ЛОК», герметизируют его, надевают скафандры (пилот «ЛОК» – «Орлан», пилот «ЛК» – «Кречет-94»), затем разгерметизируют бытовой отсек и используют его в качестве шлюзовой камеры. Пилот «ЛК» переходит по поверхности бытового отсека, спускаемого аппарата и ракетного блока «И» к лунному кораблю, размещенному в цилиндрическом переходнике. В это время пилот «ЛОК» в скафандре «Орлан» находится на обрезе люка бытового отсека, подстраховывая командира. После того, как пилот «ЛК» занимает рабочее положение в кабине лунного корабля, производится выталкивание «ЛК» из цилиндрической оболочки по специальным направляющим, которые после этого отстреливаются от «ЛК». Затем производится сброс верхнего переходника блока «Д» и раскрытие посадочных стоек лунного посадочного устройства «ЛК». Пустая цилиндрическая оболочка «ЛК» отделяется от «ЛОК».
После ориентации «ЛК» включается на торможение двигатель блока «Д», и «ЛК» с блоком «Д» устремляется к Луне. При этом на высоте 3–4 км «ЛК» совершает мертвую петлю, а на высоте 1–3 километров производится отделение блока «Д» от «ЛК». Затем блок «Д» падает на поверхность Луны, а пилот «ЛК», используя автоматическое и ручное управление двигателями ориентации и регулируя тягу двигателя блока «Е», совершает посадочный маневр и мягкую посадку на поверхность Луны. Вся процедура от момента отделения блока «Д» до посадки занимала немногим более минуты, и поэтому возможности по маневрированию лунного корабля над поверхностью для выбора места посадки были ограничены несколькими сотнями метров. В случае невозможности мягкой посадки предполагалось увеличить тягу двигателя до максимальной и выводить «ЛК» на окололунную орбиту для встречи с «ЛОК». При нормальной посадке «ЛК» опускается на поверхность Луны с помощью лунного посадочного устройства, состоящего из кольца, окружающего блок «Е», и четырех посадочных опор, прикрепленных к кольцу.
После посадки лунного корабля пилот «ЛК», отдохнув и проверив системы корабля, открывает люк кабины и, спустившись по трапу, ступает на поверхность Луны. От падения на спину космонавта предохраняет легкий обруч, который он должен надеть сразу после выхода из «ЛК». Автономная система жизнеобеспечения скафандра «Кречет-94» позволяла космонавту находиться на поверхности Луны в течение четырех часов. За это время космонавт должен был установить на Луне научные приборы и государственный флаг СССР, собрать образцы лунного грунта, провести телевизионный репортаж, фото– и киносъемку района приземления. После возвращения в «ЛК» космонавт наполняет кабину воздухом, чтобы открыть шлем скафандра и принять пищу.