Fırlatma
Apollo 4 mükemmel bir uçuş gerçekleştirirken, Apollo 6'da en başından beri sorunlar vardı. Uçuştan iki dakika sonra roket yaklaşık 30 saniye boyunca şiddetli Pogo salınımları yaşadı. Roketin çeşitli parçaları bir diyapazon çatalı gibi titreşmeye başladı. Buna yakıt boruları da dahildi. Bu titreşimler Komuta Modülü ve Ay Modülünü Satürn V'e bağlayan parçada hasara yol açmış ve fırlatma sırasında birkaç parça düşmüştür.
İlk aşama tamamlandıktan sonra, S-II ikinci aşaması kendi sorunlarını yaşamaya başladı. İki numaralı motor (beş motordan) kalkıştan 225 saniye sonra sorun yaşadı. Sorun 319. saniyede daha da kötüleşti ve 412. saniyede motor kapandı. İki saniye sonra üç numaralı motor da kapandı. Araç bilgisayarı değişiklik yapabildi ve diğer motorlar normalden 58 saniye daha uzun süre yandı. S-IVB üçüncü aşaması da normalden 29 saniye daha uzun süre yanmak zorunda kaldı. S-IVB de düzgün çalışmadı.
S-IC birinci kademesi Florida'nın doğusunda Atlantik Okyanusu'nda (30°12′N 74°19′W / 30.200°N 74.317°W / 30.200; -74.317) Dünya'ya geri düşerken, S-II ikinci kademesi Azor Adaları'nın güneyinde (31°12′N 32°11′W / 31.200°N 32.183°W / 31.200; -32.183) düştü.
Yörünge
Fırlatma sorunları nedeniyle roket planlanan yüksekliğe ulaşamadı. İki yörüngeden sonra, üçüncü aşama olan S-IVB yeniden başlamadı. Apollo 4'te yapıldığı gibi, uzay aracını daha yüksek bir yörüngeye çıkarmak için Apollo Hizmet Modülü motorlarının kullanılmasına karar verildi. Planlanan 11,989 deniz mili (22,204 km) yüksekliğe ulaşmak için 442 saniye (bir Ay görevinde ateşleneceğinden daha uzun süre) boyunca yandı. Atmosferik yeniden girişini hızlandırmak için yeterli yakıt yoktu. Uzay aracı Ay'a dönüş için planlanan saniyede 37.000 feet (11.000 m/s) yerine atmosfere sadece saniyede 33.000 feet (10.000 m/s) hızla girdi. Ancak bu Apollo 4'te gösterilmişti.
Fırlatmadan on saat sonra, Hawaii'nin kuzeyinde Kuzey Pasifik Okyanusu'nda planlanan iniş noktasından 43 deniz mili (80 km) uzağa iniş yaptı ve USS Okinawa gemisine kaldırıldı.
S-IVB'nin yörüngesi üç hafta sonra yavaşladı ve 25 Nisan 1968'de atmosfere yeniden girdi.
Apollo 6 her iki yönde de hıza ulaşamasa da, astronotları bir sonraki Satürn V ile uçuracak kadar başarılı kabul edildi. Bu, Apollo 8 için planlanan Dünya yörüngesi yerine Ay yörüngesinde olacaktı. Bunun yerine, Saturn V kullanılmayan bir sonraki uçuş olan Apollo 7, Dünya yörüngesinde insanlı bir Apollo modülünü test etti.