Po sześciu godzinach samodzielnego lotu człon wznoszący połączył się z kabiną Apollo. Po powrocie astronautów LM został odłączony. Zdalnie uruchomiono jego silnik, co spowodowało wzniesienie się kabiny na odległość około 5000 km ponad powierzchnię Ziemi. Manewr ten naśladował odlot z powierzchni Ziemi. Dalsze testy obejmowały wystrzelenie członu wznoszenia modułu księżycowego, jego silnik wyniósł go na orbitę o wysokości 235 × 6970 km. W ciągu ostatnich czterech dni misji załoga ćwiczyła manewry orbitalne, fotografowała powierzchnię Ziemi, śledziła satelitę Pegasus 3 służącego do wykrywania mikrometeoroidów oraz przygotowywała się do powrotu na Ziemię.Niewątpliwym sukcesem astronautów były udane obserwacje za pomocą pokładowych instrumentów optycznych (COAS – Crewman Optical Alginment Sight). Dostarczyło to argumentów na rzecz tezy, że możliwości ludzkiego wzroku zwiększa się w przestrzeni kosmicznej. Jako przykład może posłużyć dostrzeżenie satelity Pegasus 3, dokonane z odległości prawie 2000 kilometrów.