Aleksei Leonov và Pavel Belyayev bay lên không gian trong tàu vũ trụ Voskhod 2. Hơn 1 tiếng rưỡi sau khi phóng, Leonov rời khỏi phi thuyền, “bay ra không gian”. Các hoạt động ngoài phi thuyền của Leonov diễn ra trong thời gian từ 08:34:51 đến 08:47:00. Tuy nhiên, bộ quần áo phi hành của Leonov bị phồng to lên khiến cho ông rất khó khăn khi quay về phi thuyền. Leonov đã phải mở một số van, khiến cho bộ quần áo xẹp bớt xuống và trở lại phi thuyền an toàn. Leonov đã phải trải qua 18 tháng huấn luyện đặc biệt cho nhiệm vụ trên, và ông đã thành công[2]