Gemini 2 was de tweede missie uit het Amerikaanse Gemini ruimteprogramma maar was net als de Gemini 1 missie een onbemande testvlucht waarbij men ditmaal het hitteschild van de Gemini ruimtecapsule en de Titan II draagraket uitvoerig wou testen. Op 19 januari 1965 werd de tweede Gemini ruimtecapsule met succes gelanceerd. Ondanks het feit dat de vlucht slechts 18 minuten en 16 seconden duurde, slaagden de raket en de ruimtecapsule in hun missie en kon het Amerikaanse ruimtevaartagentschap NASA zich nu voorbereiden op de eerste bemande Gemini ruimtevlucht.
De voorbereidingen voor deze tweede Gemini vlucht verliepen niet zonder kopzorgen doordat de Cape Canaveral lanceerbasis in Florida in augustus en september van 1964 tweemaal het slachtoffer werd van een orkaan waardoor de Titan II draagraket en de Gemini 2 ruimtecapsule begin september opnieuw ontmanteld werden en de onderdelen ondergebracht werden in veilige ruimtes. Op 12 september 1964 werd de raket met de ruimtecapsule opnieuw in elkaar gezet op lanceercomplex 19. In de maanden die hierop volgden, plande NASA een hele reeks van testen en simulaties om alle onderdelen uitvoerig te kunnen testen op eventuele gebreken of problemen. Uiteindelijk besliste het Amerikaanse ruimtevaartagentschap de tweede Gemini ruimtecapsule op 9 december 1964 te lanceren. Toen de onderste rakettrap van de Titan II raket ontstoken werd, merkte het Malfunction Detection System van de raket plots een technisch probleem op door een verlies aan druk waarna de raketmotoren onmiddellijk werden stilgezet en de raket aan de grond bleef.
Op 19 januari 1965, iets meer dan een maand na de eerste poging, werd de tweede Gemini ruimtecapsule uiteindelijk gelanceerd vanop het lanceercomplex 19 waarna het onbemande ruimtetuig een suborbitale vlucht maakte. Hierbij werd een maximum hoogte bereikt van 171,2 kilometer. De vlucht van de Titan II raket verliep geheel automatisch en 6 minuten en 54 seconden na de lancering werden de zogenaamde "retrorockets" tot ontbranding gebracht waardoor de Gemini 2 ruimtecapsule begon aan haar terugkeer in de atmosfeer. De onbemande ruimtecapsule landde uiteindelijk 3 422 kilometer van het lanceercomplex. De totale vlucht duurde slechts 18 minuten en 16 seconden. Het Amerikaanse vliegdekschip USS Lake Hampton pikte de onbemande ruimtecapsule op nadat dit 26 kilometer van het vooraf aangeduide landingspunt in de Atlantische Oceaan neergekomen was. Al gauw bleek dat de ruimtecapsule en zijn hitteschild de vlucht perfect hadden overleefd. Later werd de Gemini 2 ruimtecapsule opgeknapt en maakte deze in 1966 opnieuw een ruimtevlucht tijdens een onbemande testvlucht in het kader van het Manned Orbital Laboratory (MOL) programma van de Amerikaanse luchtmacht. Ditmaal werd de Gemini 2 ruimtecapsule gelanceerd door een Titan IIIC raket vanop de Cape Canaveral lanceerbasis. De tweede ruimtemissie van de Gemini 2 ruimtemissie duurde ditmaal 33 minuten.
