Ende Januar 1969 war das Lunar Module für Apollo 9, ebenso wie das für den späteren Flug Apollo 10, einsatzbereit [BGS1979S. 287]. Nun konnte das Lunar Module also endlich in einer bemannten Mission erprobt werden. Diese Tests begannen bereits vor dem Start, denn auch Vorbereitung, Inspektion und Inbetriebnahme erstreckten sich nun auf das komplette Apollo-Raumfahrzeug: Command and Service Module und Lunar Module. Der wichtigste Punkt, der Planern und Technikern die meisten Sorgen bereitete, war das Andockmanöver zwischen Command Module und Lunar Module.
Apollo 9 war der dritte bemannte Flug des Apollo-Programms und der erste bemannte Flug mit Command and Service Module (CSM) und Lunar Module (LM). Die Besatzung bestand aus:
James A. McDivitt, Commander
David R. Scott, Command Module Pilot
Russell L. Schweickart, Lunar Module Pilot
Die Mission dauerte vom 3. bis zum 13. März 1969 und fand im Erdorbit statt.
Zwei Stunden und 41 Minuten nach dem Start trennte sich das CSM von der dritten Stufe der Saturn V (S-IVB) und wendete, um an das Lunar Module anzudocken [NAS2017i]. Als David Scott das Andockmanöver durchführen wollte, bemerkte er, dass das Command Module nicht ganz zentriert auf das Lunar Module gerichtet war und die Ausgleichssteuerung nicht vollständig funktionierte. Nachdem jedoch Treibstoffventile geöffnet wurden, ließ sich die Ausrichtung ausgleichen und das Andockmanöver konnte einwandfrei durchgeführt werden. [BGS1979, S. 287], [NAS1969a, 8-76, 17], [NAS2017i]
Nachdem McDivitt und Schweickart in das LM gestiegen waren, wurden für die beiden Raumfahrzeuge auch unterschiedliche Rufzeichen verwendet: Das Lunar Module wured „Spider” genannt, das Command Module „Gumdrop”. Die beiden Raumfahrzeuge wurden voneinander abgekoppelt und die Triebwerke des Modules wurden erfolgreich getestet. Nachdem sich „Spider” mehr als 100 Kilometer von „Gumdrop” entfernt hatte, trennten McDivitt und Schweickart die Abstiegsstufe ab und kehrten mit der Aufstiegsstufe zurück, um das Rendezvousmanöver durchzuführen.
McDivitt und Schweickart hatten dabei Sichtschwierigkeiten, hervorgerufen durch das helle Sonnenlicht [NAS1969a, 5-16 , 17-58], aber Scott im Command Module konnte die beiden problemlos einweisen; das Rendezvous gelang einwandfrei.
Die durchgeführten EVAs (Extra Vehicular Activity) zeigten, dass die Astronauten auch über den Weltraum zwischen Command Module und Lunar Module umsteigen konnten, falls der Übergangstunnel blockiert sein sollte.
Am 13. März 1969 kehrten McDivitt, Scott und Schweickart mit einer Wasserung im Atlantik wohlbehalten auf die Erde zurück. Der Atlantik wurde aufgrund der Wetterprognose anstelle des sonst häufig genutzten Pazifik gewählt