Podczas odpalania silników rakiety nośnej okazało się, że wewnątrz jednego z nich plastikowy ochraniacz zablokował przewód doprowadzający paliwo. W zaistniałej sytuacji Schirra wykazał się ogromnym opanowaniem i nie uruchomił procedury katapultowania się załogi. Wówczas nie byłoby mowy o locie z uwagi na zniszczenie kapsuły statku Gemini. W rezultacie technicy usunęli usterkę i trzy dni później – 15 grudnia 1965 roku – z Przylądka Canaveral wystartowała misja dowodzona przez Schirrę. Po kilku godzinach od startu i kilku korektach orbity Gemini 6A zbliżył się do statku Gemini 7 na odległość 30 cm. Lot obu statków w zbliżeniu trwał 5 godzin i 18 minut. 16 grudnia 1965 roku astronauci z Gemini 6A wodowali na Oceanie Atlantyckim. Ich misja trwała 1 dzień 1 godzinę 51 minut i 24 sekundy. Apollo Po pomyślnie zakończonym locie Gemini 6A Schirra został skierowany do programu Apollo. Wyznaczono go na dowódcę drugiego, testowego lotu załogowego tego programu. Do załogi włączono również dwóch nowicjuszy – Donna Eisele'ego i Waltera Cunninghama. W listopadzie 1966 roku NASA wycofała się jednak z tego pomysłu, uznając za wystarczający jeden lot próbny, który odbędzie statek Apollo 1.