Po dwóch godzinach i 13 minutach lotu od statku oddzielono subsatelitę, który zgodnie ze wskazaniami radaru poruszał się z prędkością 2 metrów na sekundę względem kapsuły. Niestety, po 22 minutach spadło ciśnienie w ogniwach paliwowych, które zaopatrywały statek w energię elektryczną. Cooper zdecydował, że należy je wyłączyć, co uniemożliwiło wykonywanie jakichkolwiek manewrów i mogło oznaczać wcześniejsze zakończenie misji. Na szczęście wkrótce okazało się, że ogniwa mogą działać nawet przy stosunkowo niskim ciśnieniu tlenu, więc ponownie je włączono, a misja była kontynuowana. Jednak astronauci, w czasie gdy zajmowali się rozwiązywaniem problemu, bezpowrotnie stracili kontakt z subsatelitą. W związku z tym znajdujący się w [[Centrum Lotów Kosmicznych imienia Lyndona B. Johnsona|Centrum Kontroli Misji]] w [[Houston]] w [[Teksas]]ie [[Buzz Aldrin]] opracował alternatywne ćwiczenia, dotyczące spotkania statków na orbicie, które nie wymagały wykorzystania subsatelity. Polegały na „dogonieniu” pozorowanego członu ''Agena'', które pomyślnie przeprowadzono<ref name="zwiad">{{Cytuj książkę | nazwiskoautor = [[Olgierd Wołczek | imię = Olgierd]] | tytuł = Zwiad kosmiczny | wydawca = [[Bellona (wydawnictwo)|Wydawnictwo MON]] | miejsce = Warszawa | data = 1967 | strony = 62-63}}</ref>. Podczas misji astronauci mieli kłopoty ze snem. Zgodnie z planem mieli spać na zmianę, jednak ostatecznie zdecydowali, że muszą uzgodnić swoje cykle snu i aktywności - pracować i spać w tym samym czasie. Problem ten wystąpił zresztą już podczas lotu Gemini 4. Doszli też do wniosku, że muszą zasłaniać okna, ponieważ powolny ruch gwiazd podczas dryfu na orbicie ich dezorientuje. W trzecim dniu misji przeprowadzono ćwiczenia, dotyczące spotkania statków według opracowanych przez Aldrina scenariuszy. Były to pierwsze precyzyjne manewry orbitalne w historii amerykańskiej astronautyki. Astronauci wykonali cztery manewry silnikami OAMS - zmianę apogeum orbity, poprawkę fazową, zmianę płaszczyzny orbity i tzw. manewr koeliptyczny, czyli dopasowanie orbit. Piątego dnia silniczki korekcyjne orbitalnego systemu sterowania przestały działać. Ponieważ astronautom nie udało się rozwiązać problemu, odwołano wszystkie ćwiczenia wymagające zużycia paliwa. Przeprowadzono natomiast większość eksperymentów pokładowych, polegających głównie na wykonaniu fotografii. Opublikowano26. zdjęć terytorium Chińskiej Republiki Ludowej i pięć zdjęć terytorium Kuby. Astronauci zauważyli dwie z trzech startujących rakiet oraz wykonali sześć zdjęć lecącej rakiety.Zauważyli również dwa z trzech znaków rozpoznawczych oraz jeden lotniskowiec i niszczyciel<ref name="satelity">{{Cytuj książkę | autor = Jurij Nikołajewicz Suszkow | tytuł = Sztuczne satelity Ziemi | wydawca = Wydawnictwo MON | miejsce = Warszawa | data = 1969 | strony = 226-227}}</ref>.
