Apollo 9 W dniach 3–13 marca 1969 jako pilot modułu księżycowego „Spider” wziął udział w locie statku kosmicznego Apollo 9. Dowódcą misji był James McDivitt, a David Scott – pilotem modułu dowodzenia. W trakcie lotu na orbicie okołoziemskiej po raz pierwszy zostały przeprowadzone próby modułu księżycowego w warunkach kosmicznych oraz konfiguracji przewidywanej dla planowanego lotu statku Apollo na Księżyc. W czasie prób McDivitt i Schweickart odcumowali lądownik od modułu dowodzenia i oddalili się od niego na około 160 km, a następnie przycumowali go z powrotem. 6 marca Schweickart odbył godzinny spacer kosmiczny. Wyszedł w otwartą przestrzeń przez luk modułu LM i prowadził próby podstawowego systemu podtrzymywania życia (Primary Life Support System), urządzenia wykorzystywanego później przez wszystkich astronautów lądujących na Księżycu.

Po pomyślnym zrealizowaniu zadań lotu kapsuła z załogą osiadła 13 marca 1969 na powierzchni Oceanu Atlantyckiego.