3 марта 1969 года состоялся запуск космического корабля "Аполлон-9". Это был первый испытательный полёт "Аполлонов" в полной конфигурации, включавшей командный и лунный модули, в ходе подготовки экспедиций на Луну. Экипаж состоял из трех человек:
командира Джеймса МакДивитта, пилота командного модуля Дэвида Скотта и пилота лунного модуля Рассела Швайкарта. Именно начиная с этого полёта по программе "Аполлон" командному и лунному модулям стали присваиваться названия, которые служили позывными. Командный модуль получил позывной "Гамдроп" (Gumdrop - "Конфетка" или "Мармеладка"), лунный модуль назвали "Спайдэр" ("Паук"). Целью полёта являлись комплексные испытания корабля на геоцентрической орбите. Масса корабля составляла 36,5 тонн, а для вывода на орбиту использовалась ракета "Сатурн-5" (образец SA-504).
Задачами полёта являлись:
- максимально возможная имитация режимов работы и условий полёта, предусмотренных типовой программой для полёта на Луну;
- перестроение отсеков корабля, расстыковка лунного и основного модулей;
- автономный полёт лунного модуля;
- отделение взлётной ступени лунного модуля от посадочной ступени и стыковка взлётной ступени с командным модулем;
- проведение эксперимента по переходу через открытый космос из лунного модуля в основной после стыковки с целью имитации аварийного возвращения астронавтов из лунного модуля в случае неудавшейся стыковки;
- испытание лунных скафандров в условиях вакуума.
Изначально запуск корабля был назначен на 28 февраля 1969 года, но в связи с недомоганием астронавтов старт был отложен на 3 марта. Такое решение было принято 26 февраля, когда у всех трёх астронавтов основного экипажа приняли серьёзный характер ранее наблюдавшиеся простудные явления, основной причиной которых считают общее ослабление организма в связи с очень напряжённой программой предполётных тренировок - до 18 часов в сутки. К 28 февраля астронавты почувствовали себя лучше и возобновили тренировки, однако же отсрочка запуска привела к дополнительным затратам в сумме 500 тысяч долларов. Когда было принято решение об отсрочке, ракета "Сатурн-5" с кораблём находилась в состоянии 16-часовой готовности. После возобновления, подготовка проходила нормально, и в расчётное время 3 марта 1969 года корабль "Аполлон-9" стартовал. По данным наземных средств траекторных измерений, был выведен на геоцентрическую орбиту, близкую к расчётной, однако бортовой компьютер указывал неверные данные. Неверные расчёты бортового компьютера указывали на его возможную неисправность, что помешало бы выполнению многих из намеченных задач полёта. Позже выяснилось, что компьютер исправен, но в него были введены неправильные данные поправок на ошибки. После ввода новых данных о поправках, компьютер начал обеспечивать требуемую точность расчётов.
В ходе полёта был проведен ряд операций, связанных с высоким риском, в частности - первый самостоятельный полёт пилотируемого корабля, неспособного к посадке на Землю. Программа полёта была выполнена почти полностью - из-за недомогания Швайкарта отказались от эксперимента по переходу.
Согласно заявлению руководителей полёта, он превзошёл самые оптимистические ожидания, хотя и был более сложным, чем все предыдущие пилотируемые полёты американской космической программы. Были проведены успешные лётные испытания лунного модуля, третьи подряд успешные испытания командного модуля, успешные испытания стыковочного узла, продемонстрирована правильность выбранной методики сближения, причаливания и стыковки. Продемонстрирована возможность управления командным модулем силами одного астронавта и проведены успешные лётные испытания автономной системы жизнеобеспечения и скафандра, предназначенных для выхода человека на поверхность Луны.