Zond 6 là tên gọi chính thức cho Soyuz 7K-L1 s/n 12. Nó được thiết kế để chụp ảnh Mặt Trăng có màu và đen trắng từ 8000 km và 2600 km, sau đó quay trở lại Trái Đất, hạ cánh tại Tyuratam chỉ 16 km tính từ bệ phóng. Các kỹ sư đã ất mất thời gian và chịu nhiều khó khăn để phát triển hệ thống hướng dẫn L1, nhưng nó đã hoạt động hoàn hảo vào thời điểm đó.

Zond 6 bay vòng quanh Mặt Trăng vào ngày 14 tháng 11 năm 1968, ở khoảng cách tối thiểu 2420 km. Hình ảnh của mặt trước và mặt sau của Mặt Trăng đã thu được với phim chụp panchromatic. Mỗi bức ảnh có kích cỡ là 5 x 7 in (130 x 180 mm). Một số chế độ xem cho phép có thể thấy hình ảnh nổi 3 chiều. Các bức ảnh được chụp từ khoảng cách xấp xỉ 11.000 km và 3300 km. Tuy nhiên, chỉ có một ảnh âm bản đã được thu hồi lại từ thùng chứa máy ảnh còn sót lại sau vụ rơi của tàu.