Корабль «Союз-4» стартовал 14 января 1969 года. На следующий день с космодрома Байконур стартовал «Союз-5», на борту которого находились трое космонавтов. 16 января в 08:20 UTC корабли «Союз-4» и «Союз-5» состыковались. Это была первая в мире стыковка двух пилотируемых кораблей. Во время стыковки активным кораблем был «Союз-4», стыковочный узел которого был оборудован штырём. Стыковочный узел «Союза-5» был оборудован приёмным конусом.