Hlavným cieľom bolo otestovať druhý stupeň S-IVB rakety Saturn IB, najmä správanie sa paliva v beztiažovom stave. Dôvodom tohoto testu bol fakt, že stupeň S-IVB mal byť použitý na navedenie kozmickej lodi Apollo na prechodovú dráhu k Mesiacu. Inžinieri preto potrebovali vedieť, čo sa v nádržiach deje. Preto boli do nádrží umiestnené dve kamery a 83 senzorov na snímanie rôznych veličín. Pri tomto lete raketa neniesla loď Apollo, ani iný náklad.
Prípravy pred štartom
Misia AS-203 sa konala pred misiou AS-202, pretože kozmická loď Apollo pre AS-202 nebola pripravená načas. Súčasti rakety boli na Cape Canaveral dopravené počas apríla 1966. Predletové testy sa potýkali s podobnými problémami s elektronikou ako pri predchádzajúcej misii. V júli 1966 boli na Cape Canaveral hneď tri rakety Saturn. Na štartovacom komplexe LC-39 bola maketa Saturnu V v plnej veľkosti, na štartovacom komplexe LC-34 bol Saturn IB pripravený na misiu AS-202 a na štartovacom komplexe LC-37 bol pripravovaný Saturn IB na misiu AS-203.
Priebeh letu
Štart sa podaril na prvý pokus 5. júla1966 o 14:53 UTC. Druhý stupeň S-IVB a prístrojové sekcie IU boli vynesené na obežnú dráhu s apogeom 212 km a sklonom 31.94°. Druhý stupeň bol počas letu odstavený a potom znovu úspešne reštartovaný. Druhý pokus mal určiť maximálne namáhanie, ktoré je schopný vydržať. Nádrže preto boli natlakované pomocou palubného tlakovacieho systému. Pri teste boli nádrže natlakované veľmi, a tlak celý stupeň roztrhal. Aj napriek jeho deštrukcii bola misia označená ako splnená a S-IVB ako pripravený na let na Mesiac.
BENSON, Charles D.; FAHERTY, William B.. Moonport: A History of Apollo Launch Facilities and Operations. [s.l.] : NASA, 1978. Dostupné online. Archivované 2011-03-18 z originálu. (po anglicky)
