Kontynuowana miała być – doskonalona – procedura wejścia w atmosferę. Była to największa liczba eksperymentów podczas jednej misji w programie Gemini. Misja Gemini 7 miała początkowo odbyć się po misji Gemini 6. W trakcie obu lotów planowano połączenie statku z Agena Target Vehicle. Jednak z powodu awarii podczas startu Ageny oryginalne Gemini 6 zostało anulowane. Podjęto wówczas decyzję o locie zespołowym obu statków, w trakcie którego przewidziano spotkanie. Ponieważ dokowanie nie wchodziło w grę obie załogi miały manewrować w taki sposób, by pozostawać w pewnej stałej pozycji wobec siebie.
Misja thumb|Widok ze statku Gemini 7
Start Gemini 7 wystartował 4 grudnia 1965 roku o godzinie 14:30:04 EST z wyrzutni nr 19 na przylądku Canaveral. Był to pierwszy popołudniowy start amerykańskiej misji załogowej. Start przebiegł zgodnie z planem. Dwie godziny po zwolnieniu platformy startowej przystąpiono do przygotowań, do startu Gemini 6 A z tej samej wyrzutni. W ciągu dwóch godzin na stanowisko przybyły obydwa stopnie następnej rakiety Titan II. Rozpoczął się wyścig z czasem. Po wejściu na orbitę astronauci przez 15 minut manewrowali statkiem towarzysząc drugiemu stopniowi rakiety Titan II. Jednak Borman postanowił zakończyć eksperyment, gdy zauważył, że pojazd zużywa zbyt wiele paliwa.