Testilento piti alun perin tehdä jo huhtikuussa 1967, mutta moduulin valmistuminen viivästyi. Aika alkoi käydä vähiin, sillä edesmenneen presidentti John F. Kennedyn asettama takaraja ensimmäiselle kuulennolle – vuosikymmenen loppu – lähestyi kovaa vauhtia. 

Apollo 5 -lennolla kokeiltiin erityisesti kuumoduulin rakettimoottoreita, joista laskeutumisessa käytettävä oli ensimmäinen työntövoimaltaan säädeltävä moottori, joka käynnistettiin avaruudessa. Testilennon lopuksi laskeutumis- ja nousuosa irrotettiin toisistaan simuloimalla Kuuhun laskeutumisen keskeytystä. 

Lento onnistui pienistä ongelmista huolimatta niin hyvin, että toinen miehittämätön testi peruttiin, ja seuraavan kerran kuumoduuli nousi avaruuteen maaliskuussa 1969 Apollo 9 -lennolla. Silloin James McDivitt, David Scott ja Russell Schweickart testasivat Maata kiertävällä radalla lopullista komento-, huolto- ja kuumoduulin yhdistelmää.