22 июня 1976 года, ракетой-носителем «Протон-К» с космодрома БАЙКОНУР была запущена орбитальная пилотируемая станция и успешна выведена на околоземную орбиту , орбитальная пилотируемая станция № 3 получила открытое имя „Салют-5“.
Вскоре к ней отправился „Союз-21“: стартовав 6 июля, через сутки он доставил на вахту первый экипаж. Стыковка корабля со станцией была проведена вручную. Командир полковник Борис Волынов и Бортинженер подполковник Виталий Жолобов приступили к активной работе. На 42-ые сутки полета на станции произошла авария: вышла из строя система регенерации воздуха, кислорода становилось все меньше, к тому же станция потеряла ориентацию и стала беспорядочно вращаться. Ситуация осложнялась тем, что Земля не могла помочь экпижу: "Салют-5" ушел на "глухие" витки. За два часа космонавтам удалось самостоятельно вручную сориентировать станцию и привести ее в более или менее рабочее состояние. С системой регенерации воздуха было сложнее - еще до аварии космонавты замечали в отсеках какой-то неприятный запах, но старались не обращать на него внимания - считали, что, видимо, это из-за материалов обшивки или случайно попавших внутрь станции паров топлива. Авария не прошла бесследно для экипажа: у Виталия Жолобова ухудшилось самочувствие - начались головные боли, бессонница. Лекарства из бортовой аптечки не помогали, день ото дня бортинженеру становилось все хуже, он не мог работать в полную силу. Несколько дней космонавты не сообщали об этом на Землю, надеялись, что недомогание пройдет. Потом Виталий Жолобов все же пожаловался врачам на свое состояние. Начались долгие переговоры, консилиумы, консультации. Поставить диагноз медики так и не смогли.В конце концов Государственная комиссия приняла решение о досрочном прекращении полета на 49-ые сутки, хотя экипаж не просил об этом, более того, космонавты были готовы продолжать работу.Космонавты Борис Волынов и Виталий Жолобов вернулись на Землю 24 августа.
14 октября 1976 года был запущен «Союз-23», командир Вячеслав Зудов и бортинженер Валерий Рождественский. При подходе к стыковке на следующий день неисправный датчик некорректно обнаружил неожиданное боковое движение. Автоматическая система стыковки космического корабля «Игла» запустила маневренные двигатели космического корабля, пытаясь остановить несуществующее движение. Хотя экипаж смог отключить систему «Игла», космический корабль израсходовал слишком много топлива, чтобы попытаться выполнить стыковку вручную. «Союз-23» вернулся на Землю 16 октября, не выполнив поставленных задач.
«Союз-24», был запущен 7 февраля 1977 года. Его экипаж состоял из командира полковника Виктора Горбатко и бортинженера подполковника Юрия Глазкова, которые проводили ремонт на борту станции и стравливали воздух, который, как сообщалось, был загрязнен. Проводились научные эксперименты, в том числе наблюдение за солнцем. Экипаж корабля «Союз 24» вылетел 25 февраля. Короткий полет, по-видимому, был связан с тем, что у «Салюта-5» закончилось топливо для его главных двигателей и системы ориентации.
Четвёртую запланированная миссия, которая была бы обозначена «Союз-25», если запущен, должен был посетить станцию в течение двух недель в июле 1977 г. Это был бы членом экипажа космонавтов командир Анатолий Березовой и бортинженер Михаил Лисун; дублирующий экипаж космического корабля «Союз 24». Миссия была отменена из-за вышеупомянутой нехватки топлива.
Поскольку он не мог быть заправлен топливом, и у него больше не было топлива для поддержки пилотируемых операций, извлекаемая капсула KSI (КСИ, изделие 11Ф76) была выброшена и возвращена на Землю 26 февраля.
Станция «Салют-5» завершила свой полет 8 августа 1977 г., когда после выдачи тормозного импульса вошла в плотные слои атмосферы над заданным районом Тихого океана.