1961. május 25-én John F. Kennedy amerikai elnök merész célt tűzött ki: az Egyesült Államok még az évtized vége előtt embert juttat a Holdra, majd biztonságban vissza is hozza. A bejelentés óriási politikai vállalás volt, de a mérnökök pontosan tudták, hogy a technológia még messze nem tart ott.
A Mercury-program ugyan bebizonyította, hogy az ember képes életben maradni és dolgozni a világűrben, de egy holdexpedíció egészen más feladatokat követelt. Egyetlen űrhajóst szállított, korlátozott irányítási lehetőségekkel rendelkezett, és pályája szinte teljes egészében attól függött, hogyan állította be a kapszulát a hordozórakéta. Egy Holdra induló küldetéshez viszont olyan űrhajóra volt szükség, amely ennél komplexebb műveleteket tud végrehajtani az űrben.

Ezért született meg a Gemini-program. A Gemini első pillantásra csak valamivel nagyobbnak tűnt elődjénél, valójában azonban teljesen más filozófia szerint tervezték. Már kétfős személyzetet szállíthatott, fedélzetén manőverező hajtóművek kaptak helyet, amelyekkel az űrhajósok megváltoztathatták repülési pályájukat. Korszerűbb fedélzeti számítógépet, fejlettebb elektromos rendszereket és hosszabb küldetésekhez szükséges létfenntartó berendezéseket is kapott. A cél már nem pusztán az volt, hogy eljussanak az űrbe, hanem az, hogy valóban irányítani tudják az ott zajló repülést.
A Gemini-program első emberes küldetésére 1965. március 23-án került sor. A Gemini III fedélzetén két olyan ember foglalt helyet, akik már a Mercury-program veteránjai voltak. Virgil „Gus” Grissom második alkalommal indult a világűrbe, társa pedig John Young volt, aki ekkor hajtotta végre első űrrepülését. Később mindketten meghatározó alakjai lettek az amerikai űrprogramnak: Young hatszor jutott el a világűrbe, Grissom pedig az Apollo-program egyik vezető űrhajósa lett.

Az indulásban is jelentős változás történt. A Mercury kis Redstone és Atlas rakétái helyett a Geminit már a Titan II emelte pályára. Ez a kétfokozatú rakéta eredetileg nukleáris fegyverek célba juttatására készült, de teljesítménye elegendőnek bizonyult a jóval nagyobb, közel 3,8 tonnás Gemini-űrhajó felbocsátásához. A nagyobb teherbírás lehetővé tette, hogy a mérnökök számos új rendszert építsenek a fedélzetre.

A legnagyobb újdonság azonban nem kívülről látszott. A Gemini rendelkezett egy teljesen új hajtóműrendszerrel, az Orbital Attitude and Maneuvering Systemmel, vagyis az OAMS-szel. A kabin körül elhelyezett apró rakétahajtóművek segítségével az űrhajósok először tudtak tudatosan pályát módosítani a világűrben.
Ez ma magától értetődőnek tűnik. Minden Dragon, Szojuz vagy Orion rendszeresen hajt végre ilyen manővereket. 1965-ben azonban ez forradalmi képességnek számított.
A Gemini III repülése során Grissom többször is bekapcsolta a manőverező rendszert. Az egyik pályakorrekció során az űrhajó sebessége körülbelül 25 méterrel változott másodpercenként. Ez jelentéktelennek tűnhet, ám az űrrepülésben már néhány méter per másodperces eltérés is több száz kilométerrel módosíthatja egy űreszköz későbbi helyzetét. A Gemini III ezzel történelmet írt: először hajtott végre amerikai emberes űrhajó irányított pályamódosítást.

A küldetésnek volt egy sokkal könnyedebb története is. Grissom korábbi Mercury-küldetésének űrhajója, a Liberty Bell 7, a leszállás után elsüllyedt az Atlanti-óceánban. Emiatt tréfásan úgy döntött, hogy új űrhajóját a Broadway egyik népszerű musicalje után Molly Brownnak nevezi el. A musical főszereplője „The Unsinkable Molly Brown”, vagyis „az elsüllyeszthetetlen Molly Brown” volt. A név egyszerre utalt korábbi balszerencséjére és arra a reményre, hogy ezúttal az űrhajó biztosan nem végzi a tenger fenekén. A NASA vezetése nem lelkesedett a humoros névválasztásért, de végül elfogadta azt. A Gemini III így hivatalosan is Molly Brown néven repült. A küldetés mindössze három Föld körüli keringésből állt, összesen nagyjából négy óra ötvenkét percig tartott. Ez idő alatt azonban annyi új technológiát próbáltak ki, hogy a repülés jelentősége messze túlmutatott az eltöltött időn.

A leszállás után a személyzetet az USS Intrepid repülőgép-hordozó emelte ki az Atlanti-óceánból. Lyndon B. Johnson amerikai elnök telefonon gratulált Grissomnak és Youngnak, akik később külön levélben mondtak köszönetet annak a több ezer mérnöknek, technikusnak és szakembernek, akik lehetővé tették a küldetés sikerét.

A Gemini III alig öt órát töltött a világűrben, azonban ott kipróbált megoldások viszont immár több mint hat évtizede minden amerikai emberes űrhajó fedélzetén aktív használatban vannak.