Попали в Луну довольно-таки точно, обошлись всего двумя корректировками, а на исходе одиннадцатого июня включили первое торможение для того, чтобы выйти на орбиту вокруг Луны. Потом провели расчеты и сделали еще одну коррекцию, это позволило дополнительно снизить скорость и спуститься на орбиту высотой около ста километров от поверхности Луны. Второй этап лунной программы был выполнен, теперь экипажу нужно было приступить к отработке маневров. Суть этих маневров сводилась к следующему, от корабля отстреливалась возвращаемая часть лунного модуля и после отхода ее на расстояние примерно в километр, надо было снова состыковаться с ней, то есть отрабатывался момент подхвата стартующего с луны космонавта. Состыковаться, это мягко сказано, на самом деле, космонавт должен был высунуться в люк космического корабля и с помощью длинной штанги, с крюком на конце, поймать капсулу за одну из решеток, которые специально для этого крепились в трех местах на поверхности модуля и уже дальше завести стыковочный узел в замок. Оба маневра прошли успешно, как и переход через открытый космос Леонова в лунный модуль и обратно. Естественно эти маневры в репортаж не вошли, для всех зрителей космонавты занимались разглядыванием поверхности Луны и проведением научных экспериментов.

Четырнадцатого июня, лунный корабль стартовал к земле, а капсула так и осталась болтаться на орбите Луны. Спуск на Землю происходил по схеме с отскоком, спускаемый модуль корабля, сначала врезался в атмосферу и снова отскочил на орбиту, погасив при этом маневре скорость, а потом уже вторично вошел в атмосферу в районе Казахстана.

Несмотря на удачно завершившуюся экспедицию на орбиту Луны никто не впал в эйфорию, все прекрасно понимали, что завершен важный, но далеко не самый сложный этап подготовки, теперь надо было отработать мягкую посадку лунного модуля на поверхность с последующим стартом возвращаемой части. То есть требовалось еще не менее восьми месяцев, прежде чем можно было принять окончательное решение. Был и еще один аспект, о котором все знали, но старались молчать — после полетов было проведено медицинское обследование, космонавтов, которое хоть и не выявило серьезного ухудшения здоровья, но поставило крест на их дальнейшем стартах. А следом появились рекомендации, в которых недвусмысленно утверждалось, что время пребывания космонавта на орбите Луны должно быть ограничено тремя сутками при спокойной солнечной активности. Такова плата за космическую радиацию, в которой рентгеновское излучение составляет только часть проблем. Так как предсказывать выбросы высокоэнергетических частиц светила человечество еще не научилось, полеты на Луну превращались в лотерею.