Po ukończeniu wojskowej szkoły lotniczej pełnił służbę jako pilot myśliwski, następnie po złożeniu egzaminów w Akademii Lotniczej, przygotowywał się w grupie kosmonautów do pierwszego lotu w kosmos.
Brał udział w jednym locie kosmicznym. 6 czerwca 1971 wystartował w kosmos na pokładzie statku Sojuz 11. Był dowódcą trzyosobowej załogi, która jako pierwsza w historii astronautyki pracowała na pokładzie załogowej stacji kosmicznej (Salut 1). Razem z nim udział w misji brali Władisław Wołkow oraz Wiktor Pacajew. 29 czerwca 1971, po zakończeniu prac na pokładzie stacji orbitalnej, Sojuz 11 odłączył się od niej i rozpoczął manewr lądowania. Kabina podczas tej operacji uległa rozhermetyzowaniu, a kosmonauci, którzy tak jak w czasie wcześniejszych misji Sojuzów nie posiadali skafandrów, ponieśli śmierć.
Oficjalny czas lotu wyniósł 23 dni, 18 godzin, 21 minut i 43 sekundy.