Przebieg misji mały|lewo|200px|Start misji Apollo 5 mały|240px|Lądownik LM podczas testów przedstartowych Statek kosmiczny został wyniesiony na orbitę 22 stycznia 1968 za pomocą rakiety nośnej Saturn IB. Był to ten sam egzemplarz rakiety, który był używany podczas testów naziemnych przed lotem Apollo 1, gdy 27 stycznia 1967 śmierć poniosło trzech astronautów. Pożar nie uszkodził wtedy samego Saturna IB i mógł być on wykorzystany do kolejnej misji.
Testowany lądownik księżycowy (LM) nie posiadał okienek. Podczas prób naziemnych uległy uszkodzeniu, a inżynierowie nie byli w stanie ustalić przyczyny takiego stanu rzeczy. Dlatego też zastąpiono je aluminiowymi płytami. Poza tym moduł księżycowy nie był wyposażony w podpory niezbędne do lądowania na powierzchni Księżyca. Przypominający owada lądownik LM firmy Grumman, był niemal taki sam jak egzemplarz przeznaczony do lądowania na Księżycu. Brakowało mu tylko nóg. Został umieszczony na szczycie drugiego stopnia rakiety i przykryty osłoną aerodynamiczną.