18 марта 1965 года - запуск с космодрома Байконур пилотируемого космического корабля "Восход-2". Именно во время его полёта впервые в мире человек совершил выход в открытый космос, и для осуществления этой задачи нужно было срочно решить ряд технических проблем. Так, к началу работ еще не было найдено приемлемого технического решения по способу выхода космонавта, т.к. кабина корабля Восход не была рассчитана на длительную работу в разгерметизированном состоянии, а для размещения же дополнительно специальной шлюзовой камеры на корабле не было места. Также началась усиленная проработка схем скафандра и системы шлюзования. В итоге этих работ была создана шлюзовая камера "Волга" корабля "Восход-2", которая состояла из верхней жесткой части с люком для выхода в космос и нижнего монтажного кольца, состыкованного с фланцем корабля. Скафандр "Беркут" был разработан с использованием конструктивных решений, отработанных на предыдущих типах авиационного и космического снаряжения. Страховка космонавта в открытом космосе обеспечивалась специальным фалом длиной 7м., в состав которого входили амортизирующее устройство, стальной трос, шланг аварийной подачи кислорода и электрические провода, по которым на борт корабля передавались данные медицинских и технических измерений, а также осуществлялась телефонная связь с командиром корабля.
Утром 18 марта 1965 года П. Беляев и А. Леонов в лаборатории "Звезды" на Байконуре были облачены в скафандры и отвезены на старт для посадки. Проведение операций по выходу в космос было запланировано буквально на следующем витке после выведения корабля на орбиту, сам выход в космос осуществлялся полностью в соответствии с подготовленной программой. Некоторые журналисты, описывая эту ситуацию, говорят о сильном раздутии скафандра, что неверно. Скафандр при рабочем избыточном давлении имеет определенные размеры, одинаковые как в вакууме, так и в наземных условиях. А.Леонов для облегчения входа в шлюз снизил давление в скафандре, что несколько уменьшило усилия для сгибания оболочки скафандра. Следующая нештатная ситуация: уже после осуществления выхода в открытый космос один из космонавтов при перемещении внутри СА случайно включил подачу воздуха из автономного запаса газа в скафандр, что привело к значительному росту давления в кабине. На «Земле» была некоторая паника, пока не разобрались в чем дело. И, наконец, из-за сбоя в системе ориентации корабля космонавты были вынуждены вручную посадить корабль и, как известно, попали в заснеженную тайгу. При этом экипаж на деле использовал скафандры и носимый аварийный запас для обеспечения своей жизнедеятельности после посадки в безлюдной местности в течение 2-х суток. В целом же на корабле Восход-2 был успешно осуществлен первый в мире выход человека в открытое космическое пространство, что было выдающимся достижением и дало толчок дальнейшим исследованиям в области создания средств для внекорабельной деятельности космонавтов. Длительность полёта составила 26 часов 2 минуты.