První ženou, která spatřila Zemi z oběžné dráhy, se bývalá tkadlena stala v červnu 1963 na palubě lodi Vostok 6. Podle odborné komise byla „společensky nejvhodnější kandidátkou“. Za 71 hodin letu obletěla osmačtyřicetkrát zeměkouli, jejím volacím kódem byla Čajka (Racek). Přistála po třech dnech asi 620 kilometrů od kazašské Karagandy.
Její volací kód v pondělí oslavenkyni připomněl sám kremelský šéf, který Těreškovové věnoval obrazy Racek si sedá na vodu a Racek nad Volhou. „Od vašeho legendárního letu do kosmu jste pro nás vždy byla příkladem a symbolem služby vlasti,“ řekl Putin, který kosmonautce dary osobně předal.
Těreškovová se po svém letu stala celosvětovou celebritou. Podnikla zahraniční turné, při němž bylo první zastávkou Československo, kde obdržela mnoho vyznamenání. Československo poté navštívila ještě několikrát. Byla dlouholetou aktivní komunistkou, stranu opustila až v roce 1991. V roce 2011 byla zvolena do dolní komory parlamentu na kandidátce strany Jednotné Rusko.