Patsáyev se graduó en el Instituto de Industria Penza en 1955.

Se casó con Vera Kriázheva, con quien tuvo dos hijos: Dmitri (1957) y Svetlana (1962).

Trabajó como ingeniero para Serguéi Koroliov, estando implicado en el desarrollo de las estaciones espaciales Salyut.

En ese vuelo se batió el récord de permanencia en el espacio y se habitó por primera vez una estación espacial, la Salyut 1.

Sin embargo, en su regreso a tierra, se produjo una pérdida de presión que produjo el fallecimiento de los tripulantes (que no llevaban trajes espaciales) media hora antes de aterrizar.