Полёт первой женщины-космонавта состоялся 16 июня 1963 года на корабле «Восток-6», стартовавшем с Байконура. Чтобы не волновать своих близких, Терешкова сказала им, что отправляется на соревнования по парашютному спорту, те узнали правду только из радионовостей. По отзывам присутствовавших на старте и руководивших полётом, «Чайка» (именно такой позывной был присвоен Терешковой) всё делала на «отлично».
Полёт длился около трёх суток, за это время «Восток-6» обернулся вокруг родной планеты 48 раз. Терешкова осуществляла радиопереговоры с Землёй, вела бортовой журнал и запечатлевала на фотоплёнку земной горизонт.
Не всё было гладко, возникли некоторые проблемы в управлении кораблём в ручном режиме, из-за чего пришлось перейти на режим автоматический.
Космонавт 3 класса лейтенант Валентина Терешкова совершила посадку в штатном режиме, приземлившись в Алтайском крае. Медики признали её состояние удовлетворительным.
Терешкова целых 19 лет была единственной женщиной, побывавшей за пределами Земли. Легендарный полёт «Чайки», освещаемый СМИ всего мира, стал настоящим успехом отечественной космонавтики и мировой информационной сенсацией.