S myšlenkou vyslat do vesmíru ženu přišel v roce 1961 velitel sovětských kosmonautů generál Nikolaj Kamanin, ale jeho návrh zpočátku narážel na odpor.
Sovětský vůdce Nikita Chruščov však pochopil, že let první ženy do vesmíru by se mohl stát dalším úspěchem v nevyhlášené kosmické válce se Spojenými státy.
V předběžném výběru bylo zpočátku několik stovek adeptek, do posledního kola jich v roce 1962 postoupilo pět.
Z nich se brzy vydělila trojice nejvážnějších kandidátek: Valentina Ponomarjovová, Irina Solovjovová a Valentina Těreškovová.
Kamanin, který se o Těreškovové vyjadřoval jako o „Gagarinovi v sukni“, později připustil, že její konkurentky byly lépe připraveny. Těreškovová, bývalá tkadlena a členka Komsomolu, ale byla „společensky“ nejvhodnější kandidátkou.
Některé prameny hovoří o ne příliš čistém boji mezi Těreškovovou a Ponomarjovovou. Poslední slovo měl Chruščov, který podle fotografií a životopisů doporučil Těreškovovou.
Do vesmíru se na palubě lodi Vostok 6 vydala 16. června 1963. Za 71 hodin letu Čajka (Racek, volací kód Těreškovové) obletěla osmačtyřicetkrát zeměkouli a během letu se na pět kilometrů přiblížila k Vostoku 5 s Valerijem Bykovským.
Těreškovová si během letu stěžovala na únavu i na zdravotní problémy, měla potíže s plněním zadaných úkolů, zvracela, často plakala a proslila o návrat domů.
Řídicí středisko navíc odhalilo chybu v přípravě a muselo přeprogramovat motory, aby nedošlo k vážné nehodě při přistávacím manévru.
Přistála 19. června 1963 asi 620 kilometrů od kazašské Karagandy; v okamžiku, kdy byla katapultována, se udeřila do hlavy o hranu výstupního otvoru modulu, což odnesla modřinou.
Hlavní konstruktér a šéf sovětského kosmického programu Sergej Koroljov byl prý s misí nespokojen a některé zdroje citují jeho údajný výrok: „Více žen v kosmu?
Nikdy!“ Další žena, Světlana Savická, se do vesmíru vypravila o 19 let později a až dvacet let po Těreškovové se to podařilo první Američance Sally Rideové.