Vostok 3 (en ruso: Восток-3, lit. 'Orient 3' o 'East 3') y Vostok 4 (Восток-4, 'Orient 4' o 'East 4') fueron vuelos del programa espacial soviético en agosto de 1962, destinados a determinar la capacidad del cuerpo humano para funcionar en condiciones de ingravidez, probar la capacidad de control terrestre para lanzar y gestionar dos vuelos simultáneos separados, y probar la resistencia de la nave espacial Vostok 3KA en vuelos más largos. El cosmonauta Andriyan Nikolayev orbitó la Tierra 64 veces en Vostok 3 durante casi cuatro días en el espacio, del 11 al 15 de agosto de 1962, una hazaña que la NASA no igualaría hasta el programa Gemini (1965-1966). Pavel Popovich se lanzó en Vostok 4 el 12 de agosto y realizó 48 órbitas terrestres. Las dos cápsulas se lanzaron en trayectorias que llevaron a la nave espacial a aproximadamente 6,5 km (4,0 millas) entre sí. También se comunicaron entre sí por radio, las primeras comunicaciones de nave a nave en el espacio. Estas misiones marcaron la primera vez que más de una nave espacial tripulada estuvo en órbita al mismo tiempo, dando a los controladores de misión soviéticos la oportunidad de aprender a manejar este escenario. Aunque las dos naves espaciales se colocaron en órbitas muy similares (dentro de 3-4 kilómetros de altitud ), el Vostok no poseía la capacidad para lograr el encuentro. En un momento estuvieron dentro del alcance visual el uno del otro, y Popovich informó más tarde en una conferencia de prensa que vio a la otra nave desde la órbita. Se cita a Popovich diciendo: "Lo vi de inmediato", refiriéndose a ver Vostok 3 en órbita. "Parecía una luna muy pequeña en la distancia".

Vostok 4 funcionó en gran medida según lo planeado, a pesar de un mal funcionamiento de los sistemas de soporte vital de Vostok que provocó que la temperatura de la cabina bajara a 10 ° C (50 ° F). El vuelo se canceló antes de tiempo después de un malentendido por parte del control de tierra, que creía que Popovich les había dado una palabra en clave pidiendo que los trajeran de vuelta antes de lo previsto. Las dos naves espaciales aterrizaron con siete minutos y con una distancia de unos 200 km, al sur de Karaganda, Kazajstán.