Knapp 24 Stunden nach dem Start von Sojus 4 folgte am 15.01.1969 um 07:05 UTC das nächste bemannte Sojus 7 K-​OK Raumschiff. Nachdem Sojus 4 die Ausgangsposition für das angestrebte Kopplungsmanöver eingenommen hatte, näherte sich zunächst Sojus 5 an. Unter Einsatz der Handsteuerung dockte schließlich Sojus 4 Kommandant Wladimir Schatalow an den passiven Rendezvouspartner Sojus 5 an. Es folgte ein Außenbordmanöver der beiden Sojus 5 Kosmonauten Alexej Jelissejew und Jewgeni Chrunow, die nach Sojus 4 hinüberwechselten. Dieses Manöver wurde lange Zeit als Test für die geplanten bemannten Mondlandemissionen angesehen (hier war ein Außenbordmanöver erforderlich, um vom Mutterschiff in den Mondlander umzusteigen). Allerdings widersprechen dem einige heute bekannte Fakten. So wurde ein anderer Kopplungsmechanismus verwendet und auch die für die EVA benutzten Raumanzüge entsprachen nicht den „Orlan“ und „Krechet“ Modellen des Mondprogramms, stattdessen kam das Modell „Jastreb“ zum Einsatz. Nach 4:34 h trennten sich beide Raumschiffe wieder und Sojus 4 leitete nach Abschluß einiger Forschungen und Tests am 17.01.1969 die Landung ein. Sojus 5 mit Kommandant Boris Wolynow folgte einen Tag später. Dabei wäre es beinahe zu einer weiteren Tragödie gekommen, als sich das Servicemodul nach Zündung der Bremstriebwerke nicht von der Landekapsel trennte. Dadurch ergab sich ein anderer Schwerpunkt des Systems und die Sojus trat mit dem Hitzeschild entgegen der Flugrichtung in die Atmosphäre ein! Es bestand die akute Gefahr, daß Sojus 5 in der Atmosphäre verbrennen würde, ohne daß Wolynow eine Chance zum Eingreifen gehabt hätte. Rauch füllte bereits die Kabine, als schließlich die Treibstofftanks des Servicemoduls explodierten und sich unmittelbar darauf die Reste des Moduls von der Landekapsel lösten. Im letzten Augenblick konnte die Landekapsel so noch die korrekte Lage einnehmen und Wolynow landete nach 72:54 h am 18.01.1969 um 07:59 UTC auf einer ballistischen Bahn 600 km vom Zielgebiet entfernt (TASS sprach damals natürlich von einer Landung im vorgesehenen Zielgebiet). Allerdings überlebte er nur denkbar knapp. Denn abgesehen von dem Problem beim Wiedereintritt waren noch Schwierigkeiten mit dem Fallschirmsystem hinzugekommen. Die Fallschirmleinen hatten sich verdreht und verhinderten so eine vollständige Entfaltung der Fallschirmkappe. Glücklicherweise entdrallten sie sich wenigstens soweit, daß eine spürbare Reduzierung der Sinkrate erreicht wurde. Als allerdings die Bremstriebwerke zündeten, war der Aufprall noch immer sehr hart. Wolynow verlor einige seiner Zähne und nur die durchdachte Konstruktion seines Konturensitzes verhinderte schwere Knochenbrüche. Die Landekapsel wies nach diesem außergewöhnlichen Wiedereintritt diverse Beschädigungen auf, geschmolzene Paneele im Inneren und eine von den explodierenden Tanks im Versorgungsmodul gezeichnete Luke. Doch die Konstruktion der Kapsel und der umfangreiche Einsatz von Titan hatten sich bewährt. Bei –38 °C Außentemperatur mußte Wolynow noch geraume Zeit in seiner rasch auskühlenden Kapsel ausharren, bis die Besatzung eines Linienflugs den Fallschirm sichtete und Meldung machte. Trotz der starken Schmerzen, die ihm seine Zähne bereiteten, absolvierte er nach einem kurzen Flug nach Kostanai dort noch die üblichen Glückwunsch-​Rituale mit den örtlichen Parteifunktionären.