27 января в США случился пожар в наземном тренажере космического корабля «Аполлон». Астронавты Эдвард Вайт, Вирджил Гриссом и Роджер Чаффи погибли. Оказалось, что внутренняя отделка «Аполлона» чрезвычайно пожароопасна. После этой трагедии корабль «Аполлон» подвергся серьезным переделкам, противопожарная доработка корабля затянулась почти на два года. В СССР тоже учли печальный опыт американских коллег - на кораблях 7К-ОК и 7К-Л1 были приняты дополнительные противопожарные меры.
7 февраля стартовал 7К-ОК №3 («Космос-140») с манекеном на борту. Система ориентации работала неадекватно - расходовала ненормально много топлива и понимала команды через раз. Через двое суток корабль пошел на посадку, не сумев выполнить ни одного орбитального маневра. Из-за сбоя системы управления он отклонился от расчетной точки на 500 км, приземлился на лед Аральского моря и затонул на глубине около 10 м. Кроме того, у корабля прогорела теплозащита, в корпусе корабля зияла дыра диаметром 30 см. Впрочем, теплозащита прогорела не из-за конструктивных дефектов, а из-за ошибки техника, который неправильно установил какую-то заглушку. Если бы на борту корабля были люди, они бы, безусловно, погибли.
28 февраля на орбиту вышел «Метеор» №6 он же «Космос-144». Это был первый серийный «Метеор», предназначенный не для отработки новых технологий, а только для наблюдений за погодой. В течение года в СССР было запущено еще два метеорологических спутника.
10 марта четырехступенчатая версия ракеты-носителя «Протон-К» вывела на орбиту беспилотный корабль 7К-Л1 №2 («Космос-146»). И для ракеты, и для корабля это был первый пуск. Корабль успешно разогнался почти до второй космической скорости и вышел на высокоэллиптическую орбиту, которая охватила бы Луну, если бы корабль был на нее нацелен. Но единственной целью этого полета было тестирование третьей и четвертой ступеней «Протона». Ни облет Луны, ни возвращение на Землю не планировались. Корабль совершил один виток, 18 марта вошел в атмосферу Земли и сгорел.
8 апреля стартовал 7К-Л1 №3 («Космос-154»). Он должен был облететь Луну, но четвертая ступень не включилась. Незадолго до пуска в порядок запуска четвертой ступени были внесены изменения, но на ракете оказался установлен прибор управления, рассчитанный на старую схему.
23 апреля на орбиту вышел 7К-ОК №4, он же «Союз-1». Впервые название «Союз» было применено к отдельно взятому кораблю 7К, а не к лунному комплексу, в состав которого он должен был входить. Впервые 7К совершил пилотируемый полет, на борту был Владимир Комаров, его дублером был Юрий Гагарин. В этом полете предполагалось осуществить первую в истории космонавтики стыковку пилотируемых кораблей с переходом двух космонавтов из второго корабля в первый. Но у «Союза-1» не открылась левая солнечная батарея, при этом она закрыла солнечно-звездный датчик ориентации. Впрочем, потом выяснилось, что этот датчик был неисправен сам по себе - стекло запотело. Комаров попытался сориентировать корабль вручную, но нераскрытая солнечная батарея нарушила центровку корабля, из-за этого тонкое управление ориентацией было невозможно. Черток предложил отменить программу и немедленно посадить корабль, Мишин не согласился. В течение суток предпринимались отчаянные попытки правильно сориентировать корабль для последующей стыковки или хотя бы сближения с другим кораблем, но все было безрезультатно. За сутки аккумуляторы корабля разрядились более чем наполовину, было решено сажать корабль. Более трех часов Комаров пытался вручную развернуть корабль двигателем вперед, но ничего не получалось. Еще через четыре часа ЦУП принял отчаянное решение - Комарову предлагалось приблизительно сориентировать корабль на глазок, глядя на Землю в иллюминатор, и зафиксировать это положение гироскопическим контролем. В указанный момент включить тормозной двигатель, а затем выключить через 2.5 минуты, если он не выключится сам. Комаров так и сделал. Двигатель проработал на 4 секунды меньше положенного времени - система управления определила, что тормозной импульс идет не туда, и отключила двигатель. Если бы этот полет был беспилотным, корабль был бы уничтожен системой автоматического подрыва, а так система управления просто отключилась. Корабль снижался, неуправляемо кувыркаясь. Отделение агрегатного отсека прошло не когда положено, а при входе в атмосферу, по термодатчикам. Корабль спускался по баллистической траектории, с большими перегрузками. Как ни странно, он садился почти в расчетную точку - многочисленные ошибки скомпенсировали друг друга. При входе в плотные слои атмосферы у корабля не раскрылся основной парашют, «Союз-1» врезался в землю на скорости около 180 км/ч. Комаров погиб при ударе о землю. Причины катастрофы так и не были установлены. В многочисленных экспериментах, проведенных в ходе расследования, парашюты раскрывались всегда. Наиболее вероятная причина катастрофы - внутреннюю поверхность парашютного отсека «Союза-1» ошибочно покрасили либо туда осели брызги при напылении на корпус каких-то слоев теплозащиты. Но ни одна версия не была достоверно подтверждена - после удара о землю начался большой пожар (внутри корабля разлилось 30 кг перекиси водорода), уничтоживший все следы.
27 сентября ракета «Протон-К», которая несла 7К-Л1 №4, потерпела аварию на 67 секунде полета - отказал один из блоков первой ступени. Корабль был спасен системой аварийного спасения.
18 октября АМС «Венера-4» вошла в атмосферу Венеры, передавая данные о температуре, давлении и составе атмосферы. Барометр вскоре зашкалил на отметке 7.3 атмосферы (у Чертока написано 9.3), через некоторое время сигнал пропал. Температура вокруг АМС в этот момент составляла 262 градуса (у Чертока написано более 280). Позже было установлено, что АМС раздавило атмосферное давление на высоте 25-28 км над поверхностью планеты.
27 октября стартовал беспилотный 7К-ОК №6 («Космос-186»). На этот раз все системы работали почти нормально, 30 октября на близкую орбиту вышел 7К-ОК №5 («Космос-188»). Со второй попытки корабли состыковались, но не вполне успешно - удар был слишком сильным, направляющий штырь погнулся и не позволил кораблям состыковаться окончательно - между ними оставался зазор 8.5 см. Через 3.5 часа корабли расстыковались. «Космос-186» сразу пошел на посадку, но система ориентации опять дала сбой, корабль спускался по баллистической траектории, как «Сюз-1» Комарова, но парашюты на этот раз сработали как надо, корабль сел. «Космос-188» сошел с орбиты только 2 ноября, пошел на посадку в Китай и был уничтожен системой автоматического подрыва.
2 ноября официально учреждена система спутникового телевещания «Орбита». К этому времени спутниковый телесигнал уже принимали 28 советских городов.
9 ноября в США впервые стартовала крупнейшая ракета всех времен и народов «Сатурн-5». Она вывела на орбиту беспилотный космический корабль «Аполлон-4» (первые три «Аполлона» использовались только для наземных испытаний). «Аполлон-4» совершил два витка на низкой орбите, затем перешел на высокоэллиптическую орбиту с апогеем более 18 000 км. На обратном пути космический корабль дополнительно разогнался и вошел в атмосферу со второй космической скоростью, как если бы он возвращался от Луны. Торможение в атмосфере и посадка прошли нормально, корабль благополучно приводнился в Тихом океане. Весь полет занял 8.5 часов.
22 ноября состоялся пуск 7К-Л1 №5. Из-за отказа третьей ступени ракета-носитель «ушла за бугор», но система аварийного спасения благополучно приземлила корабль в 300 км от места старта.
В декабре завершено строительство стартового комплекса для лунной ракеты Н1.
Также в 1967 году:
- все работы по спутникам связи переданы из ЦКБЭМ в ОКБ-10 в Красноярске-26;
- принята на вооружение тяжелая межконтинентальная ракета Р-36 разработки ОКБ Янгеля. Она могла нести термоядерную боеголовку мощностью до 20 мегатонн - абсолютный рекорд для того времени. Это была первая баллистическая ракета, оснащенная ложными целями для преодоления ПРО;
- начались испытания отдельных узлов ракеты Н1. Первым неприятным сюрпризом стало то, что прочность силовых элементов конструкции оказалась существенно ниже расчетной. Каркас ракеты пришлось полностью переделывать.