W tym celu zabrano na pokład rośliny, owady, pierwotniaki i organizmy ziemno-wodne. Przeprowadzono również badania astrofizyczne i fizyczne. Na sen przeznaczano 8 godzin, na czas wolny 2 do 2,5 godziny. Dwukrotnie w ciągu doby przeprowadzano ćwiczenia gimnastyczne (2 godziny), oprócz tego przed snem przechadzano się przez pół godziny po ruchomym chodniku. Co sześć dni lotu przeznaczano cały dzień na odpoczynek.
29 czerwca Sojuz 11 rozpoczął manewr lądowania. Impuls hamujący uruchomiono o godzinie 22:35:24. O godzinie 22:47:28, na wysokości 170 km nad ziemią miał miejsce zaplanowany podział statku na części. Podczas tej czynności nieoczekiwanie otworzył się zaworek (Ø 1 mm) wyrównujący ciśnienie w kapsule lądownika z ciśnieniem atmosferycznym. Według norm powinien on otworzyć się około 5 km nad Ziemią. W kabinie doszło do gwałtownej dekompresji. W ciągu 212 sekund doszło do spadku ciśnienia od 920 mm Hg do zera. Załoga leciała nie mając założonych skafandrów kosmicznych Grujica S. Ivanovich, Salyut - The First Space Station, Springer 2008. Lądownik wylądował poprawnie o godzinie 23:16:52 w stepach na terenie ówczesnej Kazachskiej Socjalistycznej Republiki Radzieckiej. Niestety, członkowie załogi byli martwi. Próba reanimacji nie powiodła się.