Существенным стимулом советской космонавтики, в частности Лунной программы, было соревнование с США («Лунная гонка»). Советский Союз и Соединённые Штаты боролись за первенство с переменным успехом: если первый полёт к Луне, получение первого изображения обратной стороны Луны, первая посадка КА на Луну и, наконец, первый луноход стали советским достижением, то высадка первого человека на Луну впервые была осуществлена США, который до сих пор остаются единственной страной, отправившей на Луну астронавтов, так как СССР отказался стать второй страной в высадке человека на Луну.
Главным разработчиком советской лунной программы было КБ Сергея Павловича Королёва (ещё ранее Юрий Васильевич Кондратюк занимался проектированием полёта на Луну).
В 1963 году началось проектирование кораблей Л1 и Л3, ракетных блоков Н-1 и разработка схем экспедиций к Луне и на Луну.
3 августа 1964 года постановлением советского правительства была утверждена лунная пилотируемая программа СССР, после чего развернулись масштабные работы по двум программам: облёта Луны (при помощи «Протон» — «Зонд/Л1)» к 1967 году и посадке на неё (при помощи Н-1-Л3) к 1968 году.
На развитие советской лунной программы была выделена астрономическая по тем временам для СССР сумма, а к самому проекту были привлечены ведущие Конструкторские Бюро в ракетной, и космических сферах, вместе с огромным числом научно-исследовательских институтов. Конечный результат, программа Н-1-Л7, стала плодом сотрудничества трёх ведущих конструкторских коллективов и организаций, а именно ОКБ-1 Сергея Королёва, и позднее Василия Мишина, ОКБ-586 Михаила Янгеля, и ОКБ-456 Валентина Глушко, под общим руководством созданного в 1962 году Центрального Бюро по Космическим Исследованиям. Итогом этой долгой работы над Лунным проектом, стала высадка советских космонавтов Юрия Алексеевича Гагарина, и Алексея Станиславовича Елисеева на поверхность естественного спутника Земли, 6 февраля 1969 года, что принесло Советскому Союзу победу в Лунной гонке с США, и окончательно утвердило роль СССР как ведущей космической державы мира.
Начиная с 1957 года, когда ракета созданная конструкторским бюро Сергея Павловича Королёва Р-7, вывела на орбиту первый искусственный спутник Земли, внутри ОКБ-1 уже создавались проекты по пилотируемым полётам в космос, на низкую околоземную орбиту, и проекты экспедиций к Луне. Стоит отметить что космонавтика на тот момент только зарождалась, и ещё не было достаточно опыта, ни у одного конструктора в мире по практическому применению всех связанных с ней научных знаний. Первым этапом на пути к Лунной программе стала прозванная в прессе "Гонка на выживание", когда и США и СССР, стали готовить запуск пилотируемого космического корабля на орбиту земли, и его возвращение домой.
Так как изначально Р-7 задумывалась как баллистическая ракета для водородных бомб с приблизительным весом до 5 тонн, что было частью гонки вооружений, ОКБ-1 под руководством Королёва разрабатывало "Семёрку" под заданные технические характеристики. Итоговый вариант был слишком большой, и в качестве баллистической ракеты, носителя ядерной боеголовки, был бесперспективным и затратным.
Кроме этого, играло свою роль направление по развитию твёрдотопливных ракет, аналогичных американским ракетам Минитмен, так как ракеты на жидком топливе не могли постоянно находиться на боевом дежурстве, а в создании баллистических ракет с жидким топливом способных долгое время находиться на боевом дежурстве, с перспективой немедленного запуска по вероятному противнику, инициативу у ОКБ-1 в то время стали стремительно перехватывать ОКБ-586 Янгеля(Р-16), и ОКБ-52 Челомея(УР-100, УР-200).
Изначально Лунная программа виделась как Королёву, так и Советскому руководству, как дело следующего десятилетия, космическая программа СССР, на том этапе не представлялась ничем иным кроме как продолжения программы "Восток", и полётов этих кораблей в одноместном варианте. В изначальном варианте планировалось что кораблей "Восток" будет от 10 до 14, с разработанными для каждого полёта, своей программы. На первоначальном этапе помимо всего прочего, предполагался и выход человека в открытый космос именно на одноместном Востоке.
Конструкция Востока позволяла его глубокую модернизацию, для более совершенного корабля, способного выполнять такие исследования, в качестве промежуточной программы, с экипажем из 2 человек. ОКБ-1, в рамках работ по Лунной программе получил дополнительные деньги, и ресурсы, на модернизацию Востоков которые уже начали собирать под нужды новой программы. Итогом стало появление нового двухместного космического корабля "Восход". Кроме того что новый корабль вмещал в себе двух человек, часть готовых кораблей, имели шлюзовую камеру, для выхода в открытый космос, и испытания космических скафандров в условиях космического вакуума, что было необходимо для высадки человека на Луну.
Программа "Восход" была запущена сразу после решения о начале работ по Лунной программе уже в 1962 году, ещё до закрытия программы "Восток", и за два года, были детально распланированы полёты по этой программе, и подготовлена вся необходимая материально-техническая база. Были разработаны новые методики тренировок космонавтов связи с крайне обширной программой полётов, и новые технологии. Изначальная программа полёта, планировавшаяся Королёвым, была существенно пересмотрена, так как часть планируемых экспедиций не отвечали требованиям и нуждам лунной программы.
Первый полёт по программе "Восход" состоялся 7 марта 1964 года, с экипажем в составе космонавта Владимира Комарова, и инженера Константина Феоктистова. Стоит отметить что Королёв изначально хотел удивить мир полётом не двух а трёх космонавтов, однако ограниченное пространство "Восхода" не позволяло вместить больше двух человек. Кроме этого военные были против того, что бы люди летели в космос без скафандров, а разместить троих человек в капсуле Восхода можно было лишь если бы они летели без скафандров, что и предложил Королёв, однако высшее руководство запретило подобный радикализм.
Восход-2 стартовал с земли с экипажем 12 октября 1964 года. Во время полёта были проведены многочисленные эксперименты, в особенности по фотографированию земной поверхности из космоса, и измерению дальности до космического объекта, что было темой дипломной работы Катыса. Экипаж на старте так же был одет в уже опробованные костюмы СК-1, и так же на орбите успешно снимал и одевал их обратно. Так как готовый корабль был изначально предназначен для выхода человека в открытый космос, на борту была шлюзовая камера (ШК), однако без специальных разработанных для этой цели скафандров, выход человека в открытый космос был бессмысленным, и было решено провести испытания шлюзовой камеры на корабле, без выхода в открытый космос, в качестве дополнительного испытания. Испытания были проведены успешно на вторые сутки полёта, шлюзовая камера работала в штатном режиме, и в штатном режиме была отстреляна. В дальнейшем космонавты проводили запланированные эксперименты на орбите. И учились жить в космосе.
31 октября 1964 года, космонавты вернулись на Землю. При возвращении проявилась серьёзная проблема, а именно что длительное пребывание в состоянии невесомости, крайне плохо сказалось на Волынове и Катысе.
Восход-3 стартовал 18 марта 1965 года, с космонавтами Павлом Беляевым, и Евгением Хруновым. Первоначально, вместе с Беляевым в космос должен был лететь Алексей Архипович Леонов, однако во время посадки на корабль, Леонов зацепился за кабель системы питания кабины при обслуживании, из-за чего серьёзно повредил свой скафандр, и его место занял его дублёр, Евгений Хрунов. Полёт был рассчитан на четверо суток, и основной его задачей как ранее уже говорилось, был выход в открытый космос.
На вторые сутки полёта, экипаж приступил к выполнению операций, по выходу человека в открытый космос. Новый, доработанный скафандр "Беркут" прошедший все испытания был на обоих космонавтах, так как в случае проблем с возвращением космонавта в шлюз, второй по инструкции должен был разгерметизировать корабль, и помочь ему вернуться во внутрь.
Выход в космос состоялся 20 марта 1965 года. Трансляция не смотря на успешные трансляции первых Восходов не велось. Причина была в том что Советское руководство, и лично Лаврентий Берия опасались что в случае гибели космонавтов, эти трансляции станут нежелательными, из-за неудачи с полётом Восхода-2, чей экипаж мог погибнуть в случае приземления в неустановленном месте. Хрунов проработал в открытом космосе 22 минуты, и благополучно вернулся на корабля, не смотря на проблемы связанные с сильнейшей разницей давления, из-за которой скафандр раздулся. Однако в целом эксперимент был признан удачным. Хоть выход в открытый космос не демонстрировался по телевидению в прямом эфире, записи трансляций были предоставлены советской, и мировой общественности в виде официальной хроники.
Далее были полеты Восходов-4, 5, 6 и 7.
Опыт применения Востоков и Восходов был положен в разработку принципиально новых космических кораблей. Интересной особенностью того же "Союза" и нового ЛК являлось то что они могли быть выведены на орбиту Земли, с использованием существующих ракетных систем. В частности Союзы могли выводиться орбиту земли "Семёркой" Королёва, как и испытательные ЛК. А беспилотные ЛК, могли быть выведены на орбиту Луны при помощи ракеты главного конкурента Королёва Челомея УР-500.