ABD'nin Apollo Projesi'ne hazırlık olarak uyguladığı kendisinden önceki tüm rekorları kıran projesidir. Uzaya fırlatılmak üzere sipariş edilen 12 adet araç, kesik koni biçiminde olmak üzere 2 kişiliktir.
İlk araç Gemini 1, 8 Nisan 1964'te atılmıştır. Fırlatılan ilk iki araç insansız iken Gemini 3 aracı ile ABD'nin ilk insanlı uzay uçuşu gerçekleştirilmiştir (23 Mart 1965). Gemini 4'teki astronotlardan biri (E.H. White) aracın Dünya çevresinde yaptığı 3. tur sırasında kapsülden çıkarak uzayda serbestçe yürüyen 2. insan oldu. Gemini 5, Dünya çevresinde 190 saat 56 dakikada yere en yakın noktası 160 km, en uzak noktası 347 km olan bir yörüngeyle 120 tur atarak bu alanda daha önceki bütün rekorları aştı. Gemini 6 ise, 11 gün önce fırlatılmış olan Gemini 7 aracıyla buluşarak uzayda ilk buluşmayı gerçekleştirmiş oldu (15 Aralık 1965). Gemini 11 aracı Dünya çevresinde dolaşırken de kapısı 172 dakika açık bırakılarak yapay bir yerçekimi denemesi yapılmıştır. Son araç Gemini 12, 11 Kasım 1966'da fırlatılarak Gemini programı bitirilmiş oldu.