14 января 1966 года на операционном столе умер С.П. Королёв, уже тяжело больной к тому времени, что, как показало время, нанесло смертельный удар по суперракете Н-1 и выпустило целый сонм беспокойных, а порой и злобных «джиннов» — честолюбия, ревности, зависти, которых Сергей Павлович умел сдерживать и даже подчинять своей воле. Смерть С.П. Королёва фактически сорвала и всю советскую «лунную программу». Найти замену такой личности, как С.П. Королёв, было сложно, а В.П. Мишин явно не справился с этой ролью.
С середины 1966 года работы по реализации программы облёта Луны становятся наряду с программами H1 — Л3 и 7К-ОК важнейшими работами всей космической отрасли страны, практически постоянно рассматриваются на коллегиях министерства. Формируются Государственная комиссия по лётным испытаниям ракетно-космического комплекса УР-500К-Л1 (Г.А. Тюлин — председатель, М.В. Келдыш, В.П. Мишин, В.Н. Челомей, Ю.Н. Труфанов, Я.И. Трегуб, Е.В. Шабаров, Д.А. Полухин, А.Г. Карась, А.А. Курушин, Н.П. Каманин, И.И. Спица, Г.П. Мельников, В.А. Хазанов, Н.Н. Туровский, Ю.А. Мозжорин, Н.К. Мордасов, А.Г. Мрыкин, В.А. Касатонов, В.А. Анфилатов — секретарь), составы лётчиков-космонавтов корабля 7К-Л1 (А.А. Леонов, Ю.П. Артюхин, В.Ф. Быковский, О.Г. Макаров, В.И. Севастьянов, Н.Н. Рукавишников). Одновременно утверждается программа лётных испытаний, которая предусматривает следующие операции:
1) выведение корабля в составе комплекса 11С824 на промежуточную орбиту 220/190 километров с наклонением 51,5 градуса с использованием первого включения блока Д;
2) полёт по промежуточной орбите в течение одного витка (или одних суток), проверку бортовых систем корабля и блока Д, контроль герметичности и срабатывания механизмов, ориентацию комплекса в исходное положение для старта к Луне;
3) старт с промежуточной орбиты с помощью блока Д, разгон до скорости, обеспечивающей полёт по траектории Земля — Луна — Земля, отделение корабля от блока Д, одноосную ориентацию корабля на Солнце и закрутку со скоростью 1 градус в секунду для обеспечения максимальной освещённости солнечных батарей;
4) полёт в течение семи суток по траектории облёта Луны (или без облёта в варианте «Зонд-4»), проведение сеансов радиосвязи с Землёй, приём телеметрии, измерение параметров траектории, фотографирование Земли и Луны, передачу телевизионного изображения Земли, выполнение научных исследований;
5) облёт Луны на расстоянии 1000–12 000 километров;
6) проведение трёх-четырёх коррекций траектории, первая на расстоянии 250 тысяч километров от Земли при подлёте к Луне, вторая и третья — на расстояниях, соответственно, 320 тысяч и 150 тысяч километров от Земли при возвращении от Луны с предварительной закладкой установок, вычисленных на основании траекторных измерений; ориентацией корабля и включением КДУ.
Перед входом в атмосферу Земли производится ориентация корабля, необходимая для работы системы управления спуском, отделения остронаправленной антенны и приборно-агрегатного отсека от СА, вход СА в атмосферу, торможение в ней, выход из атмосферы для охлаждения корабля, второй вход в атмосферу, управляемый спуск СА с мягкой посадкой на территории Казахстана. Дальность управляемого спуска могла варьироваться от шести до девяти с половиной тысяч километров в зависимости от склонения (угол между плоскостью горизонта и кораблём) в момент облёта, значение которого по условиям радиовидимости могло составлять 10–28 градусов. При возникновении отказов, исключающих управляемый спуск, СА совершал баллистический спуск с приводнением в Индийский океан.
Реализация программы ЛКИ комплекса УР-500К-Л1 помимо значительного объёма экспериментальной отработки каждой из составляющих частей (РН УР-500К, блок Д, корабль 7К-Л1) предусматривала: этап наземной макетно-технологической отработки комплекса; отработку схемы запуска и работы блока Д с упрощёнными кораблями Л1 № 2П, 3П (конец 1966-го — начало 1967 года); отработку штатной схемы полёта по трассе Земля — Луна — Земля с беспилотным кораблём 7К-Л1 (№ 4–9); штатное выполнение программы с экипажем на борту корабля (№ 11–14).