Rok po tym, jak Edward H. White sprawił, że pierwszy spacer kosmiczny NASA wyglądał niemal przyjemnie, agencja uznała, że czas na drugą rundę – i tym razem spacer kosmiczny miał się odgryźć. Pierwotnie zaplanowany dla Gemini VIII, spacer (EVA) został przeniesiony do Gemini IX-A po tym, jak tamta misja zakończyła się przedwcześnie, pozostawiając astronautę Gene'a Cernana z zadaniem.
5 czerwca 1966 roku – trzeciego dnia misji – Cernan opuścił statek i szybko odkrył, że jego skafander nie ma zamiaru współpracować. Skafander był tak sztywny, że nawet proste ruchy wymagały herkulesowego wysiłku. W ciągu kilku minut Cernan był wyczerpany i pocił się tak obficie, że jego hełm całkowicie zaparował, zasłaniając widok, podczas gdy jego tętno wzrosło do około 180 uderzeń na minutę. Gdy pojawiły się obawy, że może stracić przytomność, EVA przerwano po dwóch godzinach i ośmiu minutach – miłosierny koniec wyczerpującej próby.
Kiedy Gemini IX-A wróciła na Ziemię, lekarze stwierdzili, że Cernan stracił 13 funtów podczas trzydniowej misji, głównie wodę utraconą podczas spaceru. Wyzwania, z którymi się zmierzył, zmieniły podejście NASA do spacerów kosmicznych, bezpośrednio wpływając na ulepszone metody treningowe, udoskonalone procedury EVA i przyspieszając postęp w projektowaniu skafandrów – kluczowe kroki, które ostatecznie pozwoliły astronautom chodzić po Księżycu bez konieczności walki z własnymi spodniami.