這是人類第一次繞地球飛行，具有劃時代的意義，同時也需要極大的勇氣。1960年5月，“東方”號原型衛星的減速火箭發生點火錯誤，使衛星在空間燒毀。第二年12月，再入密封艙進入錯誤軌道，並在大氣層中燃燒，裝在密封艙裏的兩條狗化為灰燼。不過這次卻很成功，隻發生了通話短時不暢、飛船返回時短時旋轉等小問題。
加加林劃時代的飛行是在當地時間9點07分開始的，正好108分鍾後繞地球運行了一周，他回到了自己的國土上。降落地點是斯梅洛伐卡村，村民們看到加加林頭戴一頂白色的飛行帽，身著一套笨重的增壓服時，驚訝得目瞪口呆。“東方”號飛船重約4.73噸，由球形密封座艙和圓柱形儀器艙組成。座艙直徑2.3米，乘坐一名宇航員。艙外覆蓋防熱層，艙內有維持10晝夜的生命保障係統，還有彈射座椅和儀器設備。飛船再入大氣層時，拋掉末級火箭和儀器艙。當座艙下降到離地7000米時，宇航員彈射出艙，由降落傘著陸。“東方”號飛船既可自控也可手控，它的軌道近地點為180千米，遠地點約222千米至327千米，運行周期是108分鍾。
衛星的發射
首先，當裝有衛星的運載火箭聳立在發射台上，全部準備工作完畢，按照“倒計數程序”進入最後預備階段。隨著地麵控製中心的發射指令：“9、8、7、6、5、4、3、2、1秒發射”，第一級火箭發動機點火，運載火箭開始脫離發射架上升，而且速度越來越快。這就是加速度飛行段開始了。
運載火箭從地麵發射到把有效載荷送入預定軌道，稱為發射階段。在這一階段所飛經的路線就叫做發射軌道。運載火箭的發射軌道一般為三大部分，即加速飛行段、慣性飛行段和最後加速段。
運載火箭垂直起飛後10秒鍾到數10秒鍾後，開始按預定程序緩慢地轉彎。發動機繼續工作約100多秒後，運載火箭已上升到70千米左右高度，基本達到所需的入軌速度和與地麵接近平行的方向時，第一級火箭發動機關機分離，同時，第二級火箭發動機點火，繼續加速飛行。此時，已飛行2～3分鍾，高度已達150千米～200千米，基本已飛出稠密大氣層，按預定程序拋掉箭頭整流罩。接著，在火箭達到預定速度和高度時，第二級火箭發動機關機、分離，至此加速飛行段結束。
這時，運載火箭已獲得很大動能，在地球引力作用下，開始進入慣性飛行段，一直到與衛星預定軌道相切的位置，第三級火箭發動機開始點火，進入最後加速段飛行。當加速到預定速度時，第三級火箭發動機關機，衛星從火箭運載器彈出，進入預定的衛星運行軌道。至此，運載火箭的任務就算完成了。