EVA Pod koniec pierwszego dnia Richard Gordon pierwszy raz wyszedł na zewnątrz pojazdu. Długość przewodu łączącego astronautę z kapsułą zmniejszono do 9 m (Colins korzystał z liny o długości 15 metrów). Pierwszą jego czynnością było zdjęcie z zewnętrznej powłoki statku pojemnika z emulsją jądrową, który rejestrował promieniowanie korpuskularne. Następnie połączył macierzysty statek z Ageną 11 30-metrową liną, po czym nastąpiło zwolnienie Gemini 11 z kołnierza cumowniczego pojazdu docelowego. Cały ten zespół został wprowadzony w powolny ruch obrotowy. Doświadczenie miało na celu stworzenie w kabinie słabej namiastki siły ciążenia. Podczas jednego obrotu w ciągu dziewięciu minut wytworzono siłę przyciągania 0,00015 g. Wówczas poczuł się bardzo zmęczony. Jego tętno wzrosło do 162 uderzeń na minutę. Wyczerpanie miało charakter nie tylko fizyczny, ale i psychiczny. Orbitował przez 44 minuty (przewidywano 115 minut). Po raz kolejny okazało się, że opuszczenie statku powoduje nadmierny wysiłek. Długo przed zaplanowanym końcem spaceru Gordon był już bardzo zmęczony, by go kontynuować. Okazało się, że podobnie jak w przypadku poprzednich spacerów treningi odbywane na Ziemi nie przygotowują astronautów do zadań jakie czekają ich podczas pracy w otwartej przestrzeni kosmicznej. Po powrocie do kabiny odpoczynek przywrócił mu siły.