Desátá pilotovaná mise Gemini byla v několika ohledech tak trochu zvláštní. Především pro ni ještě pár měsíců před startem nebyl připraven ani rámcový letový plán. Ještě na počátku roku 1966 se uvažovalo o společném letu poslední Gemini s prvním Apollem. Nebylo zcela vyloučeno dokonce ani spojení obou lodí, nicméně v průběhu jara tato idea pomalu vyšuměla, především kvůli zpoždění během vývoje a výroby Apolla. Jediným pevným bodem mise Gemini XII tak měla být zkouška manévrovací jednotky AMU, kterou se nepodařilo prověřit Genu Cernanovi při misi GTA-9. Jinak měl být poslední let věnován něčemu, co se dá nazvat jako dočišťování – cokoli zásadního se nezdařilo při předchozích misích, to měla do vínku dostat posádka Gemini XII. Po počátečních nejasnostech začal letový plán nabírat reálnou podobu až na začátku léta. Oproti předchozím čtyřem misím, jež standardně trvaly přibližně tři dny, byl let GTA-12 plánován na čtyři dny. Na program se dostalo další rendez vous s Agenou na druhém obletu (posléze byl typ rendez vous změněn na setkání na třetím obletu), vysoké apogeum a EVA včetně zkoušky křesla AMU. Paradoxně

Program Gemini měl vydláždit cestu na Měsíc prostřednictvím ověření technologií, technik a postupů nutných k uskutečnění lunárních výprav. Prvních osm pilotovaných misí nade vší pochybnost prokázalo, že je možné uskutečňovat dlouhodobé pobyty ve vesmíru, setkávat se na orbitu s jinými tělesy a provádět s nimi pevná spojení. Do skutečně kompletního seznamu úkonů však bylo třeba doplnit ještě dvě položky. První bylo rendez vous na prvním orbitu (zvané M=1), které mělo simulovat jeden ze scénářů setkání lunárního modulu s mateřskou lodí po startu z Měsíce. Druhým bodem pak bylo zvládnutí práce v otevřeném prostoru. V době plánování letu Gemini XI nikdo nemohl tušit, že vycházky při misích GTA-9A a GTA-10 přinesou přinejmenším rozporuplné výsledky a přinutí zainteresované ke změně pohledu na dosavadní systém nácviku a vývoje pomůcek pro EVA. Proto byly některé detaily a úpravy dopracovávány narychlo. Vycházka byla ovšem také nutná k vykonání velmi zajímavého experimentu, který byl už dlouho v hledáčku jak Američanů, tak Sovětů. Sověti dokonce počítali s tímto experimentem v rámci programu Voschod, ale nikdy se nedostali k jeho realizaci. Američané nyní měli možnost vykonat další pionýrský krok v rámci dobývání vesmíru…

Po divokém tanci Gemini VIII zůstala operátorům v rukou Agena 5003, kterou s velkou dávkou duchapřítomnosti aktivoval Dave Scott krátce předtím, než se od ní s Armstrongem odpojili. Agenu se podařilo během jednoho orbitu stabilizovat a nyní čekala na svůj další osud. Zpočátku nebyl ještě úplně vyloučen podíl GATV na problémech Gemini, nicméně tato možnost byla stále více nepravděpodobná a Agena se chovala velmi způsobně. Nyní bylo třeba rozhodnout, co s ní provést dále. Původně se počítalo s tím, že by mohla posloužit jako cíl pro některou z následujících misí, samozřejmě coby čistě pasivní mrtvé těleso. Nyní však byla Agena ještě na začátku své aktivní životnosti, její baterie byly nabité a nádrže téměř plné, proto se její konstruktéři a operátoři rozhodli vyzkoušet, co se dá. Astronauti už byli dávno na zemi, když GATV 5003 přibližně 21 hodin a 47 minut po svém startu na pokyn ze Země zažehla svůj motor při manévru, jenž měl změnit inklinaci z 28,89 ° na 30,60 °. Ovšem na konci manévru řídicí středisko s překvapením zjistilo, že zatímco inklinace se změnila o žádanou hodnotu, apogeum se zvedlo o 218 kilometrů!

Když v říjnu 1965 selhala během startu Agena 5002, nastalo na Mysu Kennedy období horečné činnosti. Mezi vyjednáváním podpory konceptu letu dvou Gemini, přeplánováváním, demontáží jednoho nosiče a sestavování jiného, kalkulacemi, testováním a nácviky, si technický ředitel programu Gemini u McDonnellu John Yeardley pozval špičky pilotovaného programu NASA na svůj motelový pokoj k poradě. Yeardley byl mužem neortodoxních, avšak velmi dobře proveditelných nápadů. Právě on stál za přeplánováním mise Gemini VI na Gemini VI-A a rendez vous s Gemini VII. Nyní měl další ideu, která by se teoreticky mohla velice hodit: pokud se problémy s Agenou protáhnou a bude hrozit skluz v letovém rozvrhu, bylo by dobré mít nějakou alternativu. Co takhle přimontovat k dokovacímu adaptéru GATV kus čumáku? Nebylo by sice možné létat na vysoké orbitální dráhy, jako tomu bylo v případě využití GATV coby „posunovací lokomotivy“, nicméně nácviky sblížení a spojování s cílovým tělesem by se hodit rozhodně mohly. Přítomní byli plánem na „cíl chudého muže“ nadšeni a ATDA („Augmented Docking Target Adapter – rozšířený cílový a dokovací adaptér“) dostal zelenou. Na jaře 1966 se toto improvizované cílové těleso dostalo do středu pozornosti…

9. listopadu 1965 byla oznámena nominace pro křesla v lodi Gemini IX. Hlavní posádkou byli jmenováni Elliot See z druhého náboru (New Nine) a Charlie Bassett z třetího náboru. Po Neilu Armstrongovi se měl Elliot See stát teprve druhým civilistou, jenž velí kosmické lodi. Záložní posádkou byl jmenován Tom Stafford a Gene Cernan. Kuriózní na celé věci bylo, že v té době se Stafford teprve chystal na svůj let s Wallym Schirrou při misi GT-6A. Proto zpočátku nejvíce práce zastal Gene Cernan, nováček ze třetího náboru. Až poté, co se Stafford vrátil z úspěšné mise a prošel tradičním společenským oslavným kolečkem, mohl se naplno zapojit do výcviku pro svou první misi v roli velitele. Zatímco výběr Stafforda, Bassetta a Cernana do oddílu astronautů byl ostatními uznáván jako opodstatněný, u Elliota Seeho tomu tak zcela nebylo. Podle vzpomínek Deke Slaytona bylo zařazení Seeho do oddílu jedinou personální chybou, které se během své éry šéfastronauta dopustil. See, ač velmi přátelský, milý a zkušený, nebyl na stejné úrovni s ostatními ani ohledně fyzické kondice, ani ohledně pilotních schopností, ani ohledně schopnosti správného rozhodování pod tlakem. Slayton přiznal, že

Za rok 1965 si díky programu Gemini mohla NASA připsat několik důležitých kroků na cestě k Měsíci. Podařilo se vyzkoušet novou vícemístnou loď, poprvé byl použit palubní počítač a palivové články, astronauti vykonali několik dlouhodobých misí se zvyšující se délkou letu, Američan poprvé vystoupil do volného prostoru, posádky a řídicí středisko si měly možnost nacvičit setkání s druhým tělesem na orbitu, v jednom případě se dvě Gemini navzájem přiblížily na pár decimetrů a létaly ve formaci přes pět hodin. V roce 1966 stálo před NASA ještě několik úkolů. Nejdůležitějším bylo zvládnutí práce v otevřeném prostoru. Ed White během své krátké EVA žádnou smysluplnou činnost nevykonával, nicméně zdálo se, že žádné velké „pasti“ se v tomto ohledu konat nebudou. Druhým důležitým úkolem bylo spojení s druhým tělesem. Přestože mise GT-5 a GT-6A prokázaly, že setkání na orbitu je možné, chybělo ještě finální potvrzení – fyzické spojení s Agenou. Oba tyto úkoly spadly do klína první misi roku 1966. Ovšem o zvraty a drama v tomto případě rozhodně nebyla nouze…

Start mise GT-7 nebyl na rozdíl od předešlých případů signálem k rozvolnění pracovního tempa pozemních týmů. Naopak, okamžitě poté, co Titan s Gemini VII opustil rampu a konstrukce byla alespoň trochu ochlazena, nastoupily týmy údržbářů a techniků, aby zjistily, jaká poškození start způsobil a mohly začít s úklidem a opravami. Osm a půl minuty po startu mohl CapCom Elliot See informovat Bormana s Lovellem: „Gemini VII, tady Houston. Už začali s úklidem rampy!“ Astronauti, v té chvíli zabraní do náročných úkonů letu ve formaci s druhým stupněm Titanu, nijak nereagovali. Nicméně další dvojice astronautů zprávu rozhodně uvítala. Wally Schirra a Tom Stafford byli velmi potěšeni zprávami, že rampa utrpěla jen minimální poškození a nic nebrání vytažení „jejich“ Titanu z dočasného úložiště a jeho vztyčení na rampě. Den po startu Gemini VII, brzy ráno 5. prosince 1965, byl Titan ještě za hluboké tmy skutečně přivezen k rampě. Nejprve byl z horizontální polohy vztyčen první stupeň, na něj byl usazen druhý stupeň a nakonec i loď. Během jednoho dne stačili technici zvládnout kompletaci startovní sestavy Titan/Gemini, provést nezbytná propojení a vykonat simulovaný letový test. Zdálo se, že je vše na nejlepší cestě k úspěšnému startu