В связи с тем, что космонавты собирались завершить обучение в начале 1968 года, в последние несколько месяцев перед защитой они поступили в полное распоряжение академии. Жили в курсантском общежитии и работали по двенадцать-четырнадцать часов в сутки. Для Юрия Гагарина был выделен небольшой кабинет на третьем этаже в аэродинамической лаборатории, где он, завершая дипломную работу, безвыездно трудился с 4 января по 16 февраля. Поскольку именно ему выпало быть «главным конструктором», то и пояснительная записка, подготовленная им, была вдвое объемнее, чем у других космонавтов.
17 февраля 1968 года Юрий Алексеевич Гагарин блестяще защитил проект и получил квалификацию «летчик-инженер-космонавт» и диплом с отличием. О глубине владения материалом и зрелости Гагарина как инженера-исследователя свидетельствует сохранившаяся магнитофонная запись его доклада, прочитанного на защите в Звёздном городке: