Были отобраны 12 акванавтов, в число которых входили 2 женщины: экипаж № 1 (С. Гуляр, Ю. Качуро, В. Песок, Ю. Советов, А. Хаес) находился под водой с 28.08.67 по 4.09.67 и № 2 (Н. Гаркуша, А. Кардаш, Б. Песок, Е. Спинов, Г. Тунин) с 4.09.67 по 11.09.67, причем Б. Песок и Е. Спинов 8.09.67 уступили место женщинам-акванавтам: врачу М. барац и инженеру Г. Гусевой.
В ходе эксперимента выполнены широкие психологические и медико-физиологические исследования механизмов адаптации к гипербарии в сжатом воздухе, включая опыты на животных (морские свинки, крысы, кролики), находившихся в подводной лаборатории 14 суток.
Созданы и испытаны новые приборы и устройства для обеспечения пребывания под водой: буксируемый контейнер, автономный контейнер с регулируемой плавучестью, система дистанционного взятия проб газовой среды; система для изучения состояния человека. Опробованы системы жизнеобеспечения, газо — и водоснабжения, подводная телефонная, громкоговорящая и телевизионная связи.
Эксперимент подтвердил правильность выбранного медико-технического направления работ с главенствующей в начальной стадии развития подводных технологий ролью медико-физиологических исследований. Было установлено, что психологические и физиологические изменения организма акванавтов носили адаптивный характер и не препятствовали длительному пребыванию в подводной лаборатории. Этот вывод в то время имел принципиальное значение, поскольку прогресс этих работ в СССР сдерживался доминирующей позицией ленинградской школы, убежденной в обязательности существенных неблагоприятных последствий при длительных экспозициях в атмосфере сжатого воздуха («кислородная пневмония»). Детальный анализ изменений физиологических систем человека (7-суточная экспозиция) и животных (14-суточная экспозиция) позволил выявить физиологические и биохимические механизмы адаптации, ее фазный характер и опроверг развитие опасных для жизни болезненных состояний. Задачи эксперимента «Ихтиандр-68» были направлены на прицельную отработку деталей подводных технологий и испытание новых решений: испытание модифицированного варианта ПЛ и подводной погружной (донной) буровой установки, отработка методик подводных геодезических работ, углубленные медико-физиологические исследования, испытания специальных рационов питания, созданных в НИИ консервной и овощесушильной промышленности для экстремальных условий.
Параллельно был проведен контрольный эксперимент «Сальватор» по оценке влияния 7-суточной экспозиции в среде с повышенным содержанием кислорода, аналогичной подводной на глубинах 12-14 м (сжатый воздух) или 24-30 м (азотно-кислородная смесь). Четыре испытателя (В. Скубий, П. Сахно, Н. Кононенко, А Погорянский), находясь в термокамере в НИИ горноспасательного дела г. Донецка, где была создана полная имитация интерьера подводной лаборатории, успешно выполнили насыщенную медицинскими и физиологическими тестами программу. Были получены новые данные, подтверждающие рабочие гипотезы о фазности адаптации, направленности и механизмах защитных реакций организма в подводных условиях.
В подводной лаборатории «Ихтиандр-68», созданной как мобильное обитаемое гипербарическое сооружение для подводных геодезистов или бурильщиков, четыре акванавта (В. Скубий, Ю. Советов, Е. Спинов, С. Хацет-Лялько) в августе 1968 г. начали работы на глубине 10 м (б. Ласпи, Крым). После предстартовых контрольных исследований по физиологии труда бурильщиков аналогичные работы выполнены под водой. Проведено первое в СССР подводное бурение с помощью управляемой акванавтами донной буровой установки с пневмоприводом.