В 1960-м Титов, вместе с другими летчиками, оказался в группе космических войск Советского Союза.
Он стал одним из двадцати космонавтов, проходивших подготовку под руководством В.Ядзовского, Е.Карпова, Н.Гуровского, А Генина, О.Газенко. Коллегами Германа по отряду стали Андриян Николаев, Валерий Быковский, Алексей Леонов, Павел Попович. Результаты Титова оказались настолько потрясающими, что его назначили дублером первого космонавта – Юрия Гагарина, когда готовился первый полет в космос.
Вопрос о том, кто первым полетит в космос, предстояло решить специальной государственной комиссии. Окончательное решение в пользу Юрия Гагарина приняли 8 апреля 1961 года.
Ему предстояло совершить одновитковый полет вокруг Земли на протяжении полутора часов. Заданная высота – от 180 до 230 км, посадку он должен был совершить в определенном квадрате.