무인으로 새턴 1B 로켓에 의해 발사된 아폴로 5호의 비행은 완벽했고, 2단 로켓과 LM은 근지점 162 km, 원지점 214 km 의 타원 궤도에 올랐다. 45분 후에 LM을 분리해 하강단의 로켓을 분사했지만 소프트웨어의 오류에 의해 예정보다 4초 빨리 35초로 분사가 정지해 버렸다. 접속 점화 시험은 예정대로 행해졌다. LM은 지구를 7.5회 돈 후,  2월 12일 괌 섬의 남서쪽 수백 km 의 태평양 상에서 교신이 끊어졌다.