Project Gemini's anden mission var Gemini IV. White II, pilot.
En Titan-raket øgede Gemini-kapslen til en højde af 296,1 km. McDivit og White lavede 62 kredsløb, og varigheden af deres flyvning var 4 dage, 1 time, 56 minutter, 12 sekunder. Gemini-rumfartøjet vejer 3574 kg.
Højdepunktet på missionen var en EVA (ekstra køretøjsaktivitet) af Ed White, hvor han klatrede ud af rumfartøjet og mens han var bundet, flød i 23 minutter, ikke næsten længe nok til White. Senere sagde han, at rumvandringen var den mest behagelige del af missionen, og sagde, at ordren om at afslutte det var det ”tristeste øjeblik” i hans liv.
Hvidt blev fastgjort til kapslen ved en 25 fods navlestreng. Han brugte oprindeligt en gasdrevet pistol, der blev holdt i hånden for at manøvrere. Efter de første tre minutter løb brændstoffet ud, og White bevægede sig ved at vri hans krop og trække i ledningen.
De øvrige hovedmål for missionen var at evaluere virkningerne af langvarig rumfart, som omfattede kontrol af rumfartøjets ydeevne under en fire-dages mission og evaluering af procedurerne for besætningens hvile- og arbejdscyklusser, spiseplaner og realtids flyplanlægning .
Sekundære mål inkluderede forsøg på at holde station og mødes med anden fase af Gemini-lanceringskøretøjet og udføre 11 eksperimenter.
Alle de primære mål blev opnået undtagen et: computerstyret genindrejse var ikke i stand til at blive brugt på grund af utilsigtet ændring af computerhukommelse. Alle sekundære målsætninger blev opfyldt bortset fra at på grund af overskydende brændstofforbrug var det ikke muligt at udføre al stationering og rendezvous manøver.
Gemini IV sprøjtede ned i Atlanterhavet den 7. juni 1965 27 grader 44 minutter nord og 74 grader 11 minutter vest, ca. 81,4 km fra forsøg på landing zone.
Flere billeder fra Gemini IV