Королев знал, что американские конструкторы заканчивают работу над проектом многоместного КК «Джемини». Ни он, ни советское руководство не могли допустить, чтобы после столь блистательного начала космической гонки СССР уступил американцам. С этой целью был достаточно быстро разработан космический корабль «Восход», рассчитанный на полет нескольких космонавтов.
Новый космический корабль создавался на основе «Востока», поэтому внешне был очень похож на своего предшественника. Однако существовал ряд серьезных конструктивных отличий, вызванный тем, что теперь спускаемый аппарат должен был вместить не одного, а три космонавта. Поскольку внутренний объем кабины оставался прежним, экипаж из трех человек мог разместиться там только без скафандров. Это автоматически исключало возможность их катапультирования при приземлении. Следовательно, спускаемый аппарат должен был совершить мягкую посадку. Кроме того, программа «Восход» предусматривала выход космонавта в открытых космос. Для этого одновременно разрабатывалась еще одна модификация космического корабля, рассчитанная на полет двух человек в скафандрах, снабженная шлюзовой камерой.
Трехместный КК «Восход» (3КВ) был оборудован запасным пороховым тормозным двигателем, дублирующим ТДУ, парашютно-реактивной системой приземления, позволявшей осуществить мягкую посадку СА, и модернизированной телевизионной системой, которая обеспечивала необходимое наблюдение за космонавтами. В результате, по сравнению с «Восходом», вес космического корабля возрастал, что требовало доработки ракеты-носителя. РН «Восход» имел более мощную третью ступень, которая могла доставить на орбиту «лишнюю» тонну веса.