Puis, quelques orbites plus tard, vient le moment de rentrer sur Terre. Cinq minutes avant l'allumage programmé du moteur de rentrée TDU, LEONOV remarque avec stupeur que le système de guidage automatique, qui est censé orienter le vaisseau convenablement pour la rentrée, ne fonctionne pas correctement. Il procède donc à son débranchement, conscient que cela signifie que l'orientation devra se faire manuellement.

LEONOV décide de faire atterrir Voskhod-2 dans les environs de la ville de Perm. De cette façon, il pense que même s'il fait une erreur de calcul, l'atterrissage se fera quand même en territoire soviétique. C'est le commandant BELIAÏEV qui se charge de la difficile manœuvre d'orientation manuelle.

Pour cela, il doit se déplacer dans le vaisseau de façon à avoir accès aux différents hublots. Une fois ses mesures effectuées, il met 46 s à regagner sa place (condition nécessaire pour pouvoir allumer le moteur de rentrée, pour ne pas modifier le centre de gravité). Or, durant ces 46s, les coordonnées qu'il a mesurées ont eu le temps de changer légèrement. Par conséquent, Voskhod-2 atterrira 2 000km plus loin que prévu.

BELIAÏEV procède à l'allumage du moteur TDU, qui se déroule normalement. La combustion dure quelques secondes puis s'arrête, comme prévu. Mais dix secondes plus tard, alors que le module de descente devait se séparer du module de service, rien ne se passe. Cependant, le vaisseau entame sa rentrée et commence à se frotter aux premières couches de l'atmosphère.

C'est alors que LEONOV s'aperçoit en regardant par le hublot qu'un câble de communication reliant le module de service au module de descente ne s'est pas détaché. Les deux modules sont donc toujours solidaires et l'ensemble, soumis à une décélération d'environ 10 G, tourne autour de son centre de gravité.

Arrivé à une altitude d'environ 100 km, le câble finit par se consumer et la rotation du vaisseau s'arrête. Ensuite, le reste de la descente se déroule normalement et le parachute s'ouvre. A quelques mètres du sol, c'est au tour de la rétrofusée du système d'atterrissage en douceur de se mettre en marche.

Tout se passe conformément aux prévisions et Voskhod-2 touche le sol sans incident à    09h02 GMT le 19 mars 1965, à 180 km au nord-est de Perm (59,34°N, 55,28°E).

Quelques instants plus tard, l'équipage réalise qu'il s'est posé sur une couche de neige d'environ 2 m d'épaisseur. De plus, les cosmonautes n'ont pas la moindre idée de l'endroit où ils se trouvent. Au départ, ils veulent s'extraire de leur vaisseau, mais la porte refuse de s'ouvrir car une branche d'arbre la bloque. Finalement, à force d'acharnement, BELIAÏEV parvient à l'ouvrir. Mais le froid glacial pénètre à l'intérieur du vaisseau et les deux hommes essaient de se réchauffer comme ils le peuvent.

Avec un sextant, LEONOV essaie de déterminer où le vaisseau s'est posé, mais il en est incapable car le Soleil est sans cesse caché par les nuages. Il se charge ensuite de télégraphier en morse que tout va bien ("Vsio normalna, V.N."), mais ne peut même pas savoir si quelqu'un en Russie reçoit son message...

LEONOV et BELIAÏEV ont tous deux une grande expérience de la vie en forêt dans des conditions extrêmes. Mais ils savent tous les deux que la taïga russe est le royaume des loups et des ours, et que le printemps est la saison où ces animaux sont particulièrement agressifs. La trousse de survie du vaisseau comprend un pistolet, destiné précisément à ce genre de situations. Juste avant le décollage, LEONOV avait préféré emmener davantage de cartouches et moins de nourriture... Il eut vraisemblablement un bon pressentiment !

Le message que LEONOV avait envoyé ne parvient pas jusqu'à Moscou à cause des perturbations, mais est en revanche entendu par un avion cargo qui passe au-dessus de la zone d'atterrissage. L'équipage de celui-ci prévient immédiatement les autorités et une énorme campagne de recherche est lancée sur toute la région.

Quelques heures plus tard, les cosmonautes sont repérés par un hélicoptère civil. Un des hommes à bord déploie une échelle de corde et fait signe aux cosmonautes de monter à bord. Mais BELIAÏEV et LEONOV refusent; la manoeuvre serait bien trop dangereuse, surtout avec les combinaisons Berkout sur le dos! Plus tard, de très nombreux avions et hélicoptères rejoignent la zone d'atterrissage. Certains larguent des équipements de survie aux cosmonautes, comme des bottes chaudes ou des habits secs.

Mais le Soleil ne va pas tarder à se coucher et les opérations de sauvetage sont suspendues. BELIAÏEV et LEONOV entreprennent donc de dormir. Mais leurs combinaisons sont envahies par l'humidité et il serait très dangereux pour eux de passer la nuit dans cet état (la température est de -30°C). Ils ôtent donc leurs Berkout, détachent certaines couches humides, vident toute l'eau contenue à l'intérieur, et se rhabillent.

Le lendemain matin, les cosmonautes sont réveillés par le bruit des moteurs d'un Iliouchine-14 survolant la zone. LEONOV lance une fusée éclairante pour signaler précisément sa position. Quelques instants après, un groupe d'hommes à skis (deux médecins, un cosmonaute et un cameraman) arrivent près du vaisseau.

Mais tout n'est pas pour autant fini. L'évacuation ne pourra se faire que le lendemain, après qu'une deuxième équipe de secours sera venue avec de quoi couper des arbres, de façon à permettre aux hélicoptères de se poser. Le soir venu, un énorme feu est allumé et les cosmonautes se voient offrir de la nourriture chaude.

Le jour suivant, LEONOV et BELIAÏEV, accompagnés par l'équipe de récupération, chaussent des skis et parcourent 9km dans la taïga. Ils rejoignent ainsi une petite aire d'atterrissage de fortune où un hélicoptère les attend. Les cosmonautes s'envolent alors pour Perm, et là-bas prennent l'avion pour Baïkonour. Sur le cosmodrome, ils sont accueillis en triomphe, notamment par KOROLIOV et GAGARINE.

Les cosmonautes gagneront Moscou le 23 mars 1965, où ils recevront un accueil triomphal.