Tàu vũ trụ Vostok 3KA chỉ mới được phóng thử nghiệm một lần trước đó, vào ngày 9/3/1961, trong sứ mệnh Korabl-Sputnik 4, sứ mệnh đã diễn ra thành công.[4] Trước khi sứ mệnh Korabl-Sputnik 4 diễn ra, Liên Xô đã thực hiện hai sứ mệnh vào tháng 12 năm 1960, cũng trong khuôn khổ chương trình Vostok nhưng cả hai chuyến bay đều gặp thất bại.[5]

Chỉ vài ngày trước khi phóng tàu Korabl-Sputnik 5, một vụ tai nạn đã xảy ra trong quá trình huấn luyện phi hành gia khiến cho Valentin Bondarenko, một trong số 20 người ứng cử viên cho chuyến bay đầu tiên vào không gian thiệt mạng. Bondarenko đã bị bỏng trong buồng giàu ô xy do một ngọn lửa từ miếng cồn vệ sinh trong quá trình luyện tập, ông qua đời 16 tiếng sau đó tại bệnh viện.[4] Tai nạn của Bondarenko đã được giữ kín cho đến năm 1986.[6]