A 25 minutos del lanzamiento se produjo un problema con una de las piezas del sistema eléctrico de la nave, siendo sustituida.

La Soyuz 5 se encontró y acopló con la Soyuz 4 en órbita, pasando dos de sus tripulantes a la última nave y regresando en ella a la Tierra junto con su ocupante original.

Al intentar el regreso se encontró que la cápsula de reentrada de la Soyuz 5 no conseguía desprenderse del módulo de servicio, lo que resultó en una reentrada con la parte anterior por delante, potencialmente desastrosa dado que se trataba de la parte no protegida por el escudo térmico.

Volinov se rompió varios dientes durante el aterrizaje debido a un fallo del sistema de cohetes que hacen el aterrizaje más suave.

La Soyuz 5 aterrizó en los montes Urales, a varios cientos de kilómetros del punto de aterrizaje planeado.