El 19 de marzo de 1965, el cosmonauta llevó a cabo, desde su nave Vosjod-2, la primera salida de un hombre al espacio exterior, lo que le valió el apodo de primer “peatón del espacio”.

En aquella ocasión se alejó entre dos y tres metros de la nave, una operación que le pareció muy ardua.

Cegado por el sol, pese su escafandra polarizada, un cable lo mantuvo conectado a la cabina durante los 10 minutos de la “caminata”.

Leonov también fue comandante de la parte soviética en la misión Apolo-Soyuz de 1975, la primera que realizaron conjuntamente los dos rivales de la Guerra Fría, la Unión Soviética y Estados Unidos. La misión marcó el inicio de una cooperación que hoy perdura.