В июне 1963 года запуск Советским Союзом «Востока-6» с Терешковой на борту закрепил приоритет страны и в женско-космическом вопросе.
Идею о полете в космическое пространство женщины впервые выдвинул Николай Каманин, занимавшийся подготовкой наших космонавтов. Он совершил вместе с Гагариным международное турне и констатировал глубокий интерес со стороны встречающихся им людей к отправке женщины на орбиту. Сыграла свою роль и шумная рекламная кампания США по включению летчицы Джерри Кобб в отряд астронавтов.
Кандидаток в группу отбирали среди спортсменок-парашютисток, так как женщин, имеющих звание офицера ВВС, в то время не было. Из восьмисот поданных заявлений были отобраны только тридцать, на финальном этапе осталось пятеро. Валентина Терешкова в профессиональном плане ничем не выделялась, выбор на нее пал скорее по политическим мотивам. Как никто другой из группы, она подходила на роль «девушки из народа»: пролетарское происхождение, погибший на фронте отец, работа ткачихой на фабрике, хорошо подвешенный язык. Решающий голос отдал за нее Никита Хрущев, неравнодушный к представительницам текстильной промышленности.
Терешкова благополучно прошла этапы подготовки и предполетных испытаний: нагрузку в 12 единиц в центрифуге, 8 суток в сурдокамере, строевая подготовка. По рассказам Терешковой все было «жестче, чем сейчас». Проблемы были только с обмундированием, но и те удалось решить с помощью удачно найденного портного.
Программа полета предусматривала парный запуск: первоначально на орбиту выводился мужской «Восток-5», затем через несколько дней - женский «Восток-6». Начало прошло без происшествий: выйдя на расчетные параметры, Терешкова смогла установить связь по радио с Быковским, грамотно доложилась Хрущеву. Но дальше все начало идти не по плану.
Ответы руководителям полета стали нечеткими и уклончивыми, ухудшилось физическое состояние, начала болеть нога, появились тошнота, головокружение, она не смогла есть подготовленный провиант. Из-за такого состояния практически была сорвана программа научных опытов: Терешкова не сумела открепиться от кресла и достать укладки с биоматериалами. Кроме того, Валентина ни с первого, ни со второго раза не смогла взять под контроль ручное управление, позволяющее при сбое автоматики контролировать спуск.
Случилась и конфузная ситуация. В одном из сеансов связи с Землей Терешкова перестала реагировать на вызовы, включенная телекамера показала спящую космонавтку. «Пробудил к жизни» ее только Быковский посредством внутренней связи.
«Восток-6» совершил посадку в автоматическом режиме. Она произошла на Алтае, поблизости от расчетного района. Терешкова не смогла управлять парашютом, и поэтому приземление обернулось для нее разбитым лицом. Уже приземлившись, она вновь отличилась: тюбики еды, предназначенные для научного исследования, раздарила встречавшим ее местным жителям. В нарушение медицинских рекомендаций наелась жареной картошки и лука, запила кумысом, чем нарушила чистоту эксперимента. В довершение всего, «на коленке» дописывала бортжурнал – за этим занятием ее застала поисковая группа.
По рассказам очевидцев, Сергей Королев устроил Терешковой настоящий разнос, кричал, выражался нецензурно и клялся, что не пустит больше в космос ни одну женщину. Хотя сама Терешкова утверждает, что в этой беседе Королев просил ее держать втайне сложившуюся на орбите внештатную ситуацию. Якобы на спуске была заложена программа не на снижение корабля, а на его подъем. Тем не менее первую женскую команду распустили «за невозможностью использования», а следующая женщина полетела в космос только через 20 лет.