发射前数分钟，加加林录下如下的语句：“亲爱的，我所认识的和不认识的朋友们，我亲爱的同胞和全世界人民！在几分钟内，一支强大的苏联火箭将把我的飞船送入广阔的外层空间。这是我想要告诉你们的。我未来的整个生命对于我而言正如现在这样一个惊险的时刻。我认为我可以集中我的力量以完成我被期望的任务。”
倒计时开始加加林进入发射场的东方一号飞船内部。他的影像被飞船上的摄像机记录并传送到发射控制室的电视机屏幕上。谢尔盖?科罗廖夫对着话筒说：“zaya呼叫ked（加加林的代号），倒计时准备开始。“加加林回答：“明白，感觉良好，精神振作，准备完毕。”
东方一号从拜科努尔发射场一号工位发射。在点火起飞时，在控制室中所有人都在屏住呼吸看着屏幕上的动静，科罗廖夫指挥道：“初级……中级……主发动机……起飞！祝你飞行顺利，目前一切正常。”加加林回答：“我们出发！”
飞行两分钟，四台助推器燃料耗尽，从芯级分离。五十六秒后整流罩分离，加加林脚下的窗口和光学定位装置被揭开。飞行五分钟，第一级火箭燃料耗尽分离，末级火箭点火继续将飞船送入轨道。火箭仍在飞行，将东方一号送入轨道。加加林报告：“飞行仍在继续。我可以看见地球，能见度很好，……，我几乎可以看见一切东西。积云下方一定有许多空间。飞行继续，一切正常。”
“给莫斯科方面发报，告知赫鲁晓夫同志、科兹洛夫同志、米高扬同志和中央主席团其他同志，火箭已经升空，瓦连京中将，找一个同志把加加林同志每次的报告全都用电报送到首都莫斯科，交给莫斯科广播电台，梅夏采夫同志在等待这边的消息！”谢洛夫亲眼看着眼皮子低下的东方一号升空，过了好几分钟才从梦游的状态中醒来迅速下达了一连串的命令，随后看整个控制室的所有人道，“感谢我们的科学家和千千万万为了这次发射的工人同志们，现在我们似乎成功了……”
谢洛夫的话打破了控制室的沉默，就像是在一面平静的湖面上投下了一颗石子，整个控制室瞬间沸腾了，谢尔盖?科罗廖夫与克里姆?阿利耶维奇?克里莫抱在一起，两位苏联航天的专家丝毫不掩饰自己喜悦的心情，对于他们来讲，自己钟爱的专业今天取得了巨大的成功，比任何物质上的奖励都更让人兴奋。
“今天是一个伟大的日子，苏联人首先摆脱了地心引力的束缚翱翔在了天空之中！”勃列日涅夫并不是一个演讲高手，但这种简单的祝贺在这样一种环境中一样可以取得轰动的效果，虽然演讲勃列日涅夫并不擅长，但他用拥抱和握手弥补了这种不足。
所有这一切都落入了谢洛夫的眼中，严谨的科学家们罕见的宣泄着自己的情绪，无论如何这都是一个值得铭记的日子，后退两步离开了控制室，走过窗边那座一号发射台已经空空如也，外面苏维埃的红旗仍然迎风飘扬，“我曾经对红旗发过誓，要为了苏维埃碾碎所有的敌人！”谢洛夫呐呐自语道，想起了他在阿塞拜疆醒来的那一天，那是一面同样的红旗。