После полуночи, 30 июня, двигатель корабля включился на торможение. В Евпатории с нетерпением ждали докладов с борта "Союза-11", но связи не было. Около двух часов ночи спускаемый аппарат обнаружился в заданном районе. Почти одновременно с приземлением неподалеку от него сел вертолет поисковой службы. К спускаемому аппарату "Союза-11" подбежали поисковики и через минуту открыли люк — космонавты не подавали признаков жизни. Врачи пытались тут же, на месте, реанимировать их, но было уже поздно: Георгий Добровольский, Владислав Волков и Виктор Пацаев погибли из-за разгерметизации.
Анализ записей автономного регистратора бортовых измерений "Мир" ("черный ящик" космического корабля) показал, что с момента разделения отсеков на высоте более 150 км давление в спускаемого аппарата стало резко снижаться и в течение 115 секунд упало практически до нуля. Осмотр аппарата выявил и причину столь резкого падения давления: при разделении отсеков преждевременно открылся вентиляционный клапан, предназначенный для выравнивания давлений внутри и снаружи перед посадкой. Георгий Добровольский пытался спасти ситуацию, отвязавшись от кресла и перекрыв клапан, однако ему не хватило времени — экипаж "Союза-11" погиб от удушья. Первый серьезный опыт работы с орбитальной станцией закончился трагически. Теперь советским конструкторам и испытателям космической техники предстояло учесть этот мрачный урок…
По результатам расследования конструкторы существенно доработали корабль "7К-Т". Фактически была создана его новая модификация, хотя на обозначении это никак не сказалось, что вносит путаницу по сей день. Разумеется, в первую очередь был заменен вентиляционный клапан: его сделали более устойчивым к ударным нагрузкам и снабдили быстродействующей ручной заглушкой. Но главное — наконец-то было принято принципиальное решение использовать скафандры: в качестве прототипа взяли высотный авиационный скафандр "Сокол", получивший название "Сокол-К". С учетом массы скафандров и системы обеспечения разместить в корабле трех космонавтов было невозможно, поэтому экипаж сократили до двух человек. Но даже после того, как с корабля сняли солнечные батареи, двухместный "7К-Т" оказался на 100 кг тяжелее предшественника: его стартовая масса достигла 6,8 т.
Модернизированный "7К-Т" собрали менее чем за год. Первые два корабля данной модификации (№ 34 и № 35) были построены в первой половине 1972 года и предназначались для доставки экипажей на вторую ДОС. Примечательно, что испытательный пилотируемый полет модернизированного корабля не планировался — то есть его тестирование сразу предполагалось совместить с доставкой экипажа на орбитальную станцию.
Двадцать девятого июля 1972 года на космодроме Байконур ракетой-носителем "Протон" была запущена станция "ДОС-2" ("17К" № 122), аналогичная предшествующей по конструкции и составу научной аппаратуры. Поскольку теперь корабль "Союз" не мог принять на борт больше двух человек, экипажи для дальнейших полетов составляли из командира и бортинженера. Основным экипажем на этот раз стала пара Алексей Леонов и Валерий Кубасов, который был вновь допущен к полетам, — оказалось, что туберкулеза у него нет, а затемнение в легком было вызвано аллергической реакцией на препарат, которым опрыскивали кустарники в парке Байконура.
К моменту старта "ДОС-2" на космодроме находились готовые корабли и экипажи, но на 182-й секунде полета станции произошло выключение двигательной установки 2-й ступени ракеты-носителя — станция погибла, а факт ее запуска был засекречен.