Причину трагедии установили быстро: после разделения отсеков корабля, на высоте 150 километров, внезапно открылся вентиляционный клапан, предназначенный для выравнивания давления перед посадкой. В течение двух минут давление в спускаемом аппарате упало почти до нуля – космонавты ничего не успели сделать и погибли от удушья.
Экипаж «Союза-11» стал жертвой ошибочного решения, принятого в условиях космической «гонки». В кораблях «Восток» космонавты находились в скафандрах СК-1, которые обеспечивали безопасность при разгерметизации. Однако когда понадобилось в тот же объем космического корабля поместить трех космонавтов, оказалось, что места им попросту не хватает. Именно тогда проектанты пошли на риск: в «Восходе-1» космонавты уже находились без скафандров, в легких спортивных костюмах. «Союз-Т» также проектировался под экипаж без скафандров. Хуже того, с целью экономии массы из спускаемого аппарата убрали систему наддува, которая могла бы поддержать давление при разгерметизации. Борьба за полезную нагрузку привела к тому, что космонавты оказались беззащитны.
Конструкторам пришлось в срочном порядке дорабатывать корабль 7К-Т; в результате появилась его очередная модификация. Теперь космонавты находились в спускаемом аппарате в скафандрах «Сокол-К», но трое вместе с аварийной системой жизнеобеспечения в корабль не помещались. Поэтому экипажи пришлось сократить до двух человек: командира и бортинженера. 27 сентября 1973 года, то есть через два с лишним года после трагической гибели экипажа «Союза-11», на орбиту отправился модифицированный 7К-Т под названием «Союз-12». Космонавты Василий Григорьевич Лазарев и Олег Григорьевич Макаров в течение двух суток испытывали новое оборудование в космосе. Модификация корабля оказалась настолько удачной, что советские экипажи летали на ней до мая 1981 года; последним в серии стал «Союз-40».
Второй одиночный запуск модифицированного корабля 7К-Т под названием «Союз-13» состоялся 18 декабря 1973 года. Полет продолжался почти восемь суток, и все это время космонавты Петр Ильич Климук и Валентин Витальевич Лебедев проводили астрофизические исследования с помощью ультрафиолетового телескопа «Орион-2», установленного на внешней передней части бытового отсека. Им удалось получить около 10 тысяч спектрограмм звезд (с блеском более 10-й звездной величины) и Солнца в ультрафиолетовом диапазоне. Информации оказалось так много, что на ее обработку потребовалось целое десятилетие: каталог звезд, составленный по данным «Ориона-2», увидел свет только в 1984 году. Среди важнейших открытий, сделанных во время полета «Союза-13», – обнаружение алюминия и титана в составе планетарных туманностей. Таким образом было показано, что пилотируемая космонавтика вполне способна служить интересам фундаментальных наук.