Sau khi Chương trình Apollo đã được John F. Kennedy phê chuẩn vào ngày 25 tháng 5 năm 1961, để đưa người lên Mặt trăng, điều này trở nên rõ ràng đối với các quan chức của NASA rằng một kế hoạch tiếp theo Cho chương trình Mercury được yêu cầu để phát triển một số khả năng tàu không gian nhất định để hỗ trợ Apollo.

Cụ thể, Jim Chamberlin, người đứng đầu kỹ thuật tại Nhóm Tác vụ Không gian (STG), đã được chỉ định để bắt đầu làm việc trên một chương trình cầu nối giữa Mercury và Apollo tháng 2 năm 1961.[2] Ông đã trình ra hai phiên bản ban đầu của Gemini tại cơ sở NASA ở đảo Wallops tháng 3 năm 1961.[2] Mô hình của Mercury Mark II đã được trưng bày tháng 7 năm 1961 tại trụ sở Công ty Máy bay McDonnell ở St. Louis.[2] NASA phê duyệt Dự án Gemini ngày 7 tháng 12 năm 1961.[2] Công ty McDonnell được ký hợp đồng thầu xây lắp nó ngày 22 tháng 12 năm 1961.[3]

Khi được thông báo công khai vào ngày 3 tháng 1 năm 1962, nó đã được chính thức đặt tên lại là "Dự án Gemini". "Gemini" trong tiếng Latin có nghĩa là "cặp song sinh" hoặc "đôi", phản ánh rằng tàu vũ trụ sẽ có hai phi hành gia. Gemini cũng là tên của chòm sao thứ ba của Zodiac và các ngôi sao đôi của nó, Castor và Pollux.

Mục tiêu chính là: [4]

• Để chứng minh độ bền của con người và thiết bị trong chuyến bay trong thời gian dài, ít nhất là tám ngày để có Mặt Trăng, tối đa là hai tuần
• Thực hiện hẹn gặp và docking bằng một tên lửa đẩy khác và để điều khiển tàu vũ trụ kết hợp sử dụng hệ thống đẩy của chiếc xe mục tiêu
• Để chứng minh Extra-Vehicular Activity (EVA), hoặc không gian "đi bộ" ngoài sự bảo vệ của tàu vũ trụ, và để đánh giá khả năng của phi hành gia để thực hiện các nhiệm vụ ở đó

Để hoàn thiện kỹ thuật quay trở lại và kết nối khí quyển tại một vị trí được lựa chọn trước trên đất liền Yêu cầu một cuộc đụng độ trên đất bằng dù lượn đã bị huỷ bỏ vào năm 1964.