Изстреляна на 11 ноември 1966 година от Кейп Канавал основната

Изстреляна на 11 ноември 1966 година от Кейп Канавал главната цел на задачата е доближаване и съединяване с целта „ Аджена " (Agena Target Vehicle - ATV), която съставлява галактически уред, който изведен в орбита оказва помощ за стабилизация и икономисване на горивото на кораба „ Джемини ". Мисията е основополагаща и проправя път на задачата Аполо (Apollo), която в края на 60-те години на предишния век изпраща човек до Луната.

Второстепенните задания на „ Джемини 12 " включват 14 разнообразни опита, някои от които свързани с изработката на фотоси при нищожна светлина.

В „ Джемини 12 " вземат участие Джеймс Ловел (James Lowell) и Едуин „ Бъз " Олдрин (Ewdwin " Buzz " Aldrin, Jr.), който по-късно става водач на лунния модул, кацнал за първи път на Луната по време на задачата Apollo 11.

Заради многото проблеми по време на опитите на съединяване сред „ Аджена " и „ Джемини 12 " задачата е извършена отчасти. Въпреки това Бъз Олдрин прекарва общо 5 часа и 30 минути отвън кораба си, като през това време, наред с другите опити прави и популярното първо селфи в Космоса.

„ Джемини 12 " се връща назад на земята на 15 ноември 1966 година, като се приводнява в Атлантическия океан.