Космическият кораб „Восток 1" с космонавт на борда Юрий Алексеевич Гагарин стартира на 12 април 1961 година в 06:07 часа по Гринуич (09:07 часа московско време).
Юрий Гагарин прави една обиколка на Земята. На височина от няколко километра, Гагарин катапултира и се приземява с парашут.
След полета на „Восток 1", Юрий Гагарин става най-известния човек на планетата.
За него са писали всички вестници в света, награждават го с ордени, медали, дипломи, избран е за пчетен гражданин на градове от Европа, Азия, Африка, Северна и Южна Америка.

Преди полета, Гагарин се обръща към света с думите:
"Скъпи приятели, близки и непознати, сънародници, хора от всички страни и континенти! След няколко минути могъщият космически кораб ще потегли към далечните простори на Вселената. Какво мога да ви кажа през тези последни минути преди старта? Целият ми живот сега изглежда като едно чудесно мигновение. Всичко преживяно и направено по-рано беше преживяно и направено в името на тази минута. Едва ли има смисъл да се говори за чувствата, които изпитах, когато ми предложиха да направя първия в историята полет. Това е голямо щастие да бъдеш първи в космоса, да започнеш един невиждан двубой с природата."

Космонавтът влиза в асансьора, който го качва на площадката пред люка на кораба "Восток 1". Той вдига ръка и се сбогува с всички. Прозвучават последните команди преди старта и най-сетне - командата "Старт!".
На 12-ти април 1961 година, в 06:07 ч. (9:07ч. Московско време) от стартова площадка №1 на космодрума Байконур е изстрелян "Восток-1". Пилот е 27 годишният старши лейтенант Юрий Алексеевич Гагарин.

Той е облечен в специален космически скафандър и се намира в пилотския модул на "Восток-1". Диаметърът на модула е 2.3 метра. Към този модул има свързан приборно-агрегатен отсек.
Космонавтът е разположен в катапултиращо кресло, с което да напусне модула при приземяването.
Ракетата "Восток" е модел СР-3, вариант на серията СС-6. Дълга е 38,36 метра и има 287,03 тона стартова маса.
Използва 4 двигателя РД-107 при първата степен и един РД-108 при втората, тягата им е 102 тона.

По време на полета на Гагарин не е дадена възможност за контрол над кораба, заради непредвидимата реакция на ума към физиката към настъпилата безтегловност. Учените не искат да рискуват да рискуват сигурността на мисията.

Има запечатан в специална опаковка код, който в непредвидена ситуация позволява на космонавта да поеме управлението.
На борда има и запаси с храна и вода за 10 дни в случай на злополука. 14 минути след изстрелването се чува гласът на Гагарин:
"Отделяне от ракетата-носител - приключено! Състоянието е отлично. Претоварването расте, както и вибрацията, но при мен всичко е наред. Настроението е бодро. През илюминатора виждам Земята, релефа на местността, сняг и гора."

Малко по-късно корабът влиза в орбита. Започва състоянието на безтегловност. Отначало това чувство беше необичайно, казва по-късно Юрий Гагарин, но скоро след това свикнах с него.

След като обикаля планетата, космонавтът отново е над територията на страната си и от Земята се получи командата за спускане.
"Корабът започна да навлиза в плътните слоеве на атмосферата. Външната му обвивка бързо се нажежи, през пердетата на илюминатора видях мрачния пламък около кораба. Но в кабината беше плюс 20 градуса. Беше ясно, че всички системи работят отлично и че корабът се движи точно към установения район за приземяване."

108 минути след изстрелването, корабът се завръща на Земята. Компютрите изчисляват 89:34 минути прекарани в орбита, максимална скорост на полета 28 260 км/ч., изминати 41 000 км. и максимална достигната височина 370 000 метра. По време на завръщането Гагарин катапултира на височина от 7000 метра.

След направената една обиколка в орбита, корабът се приземява в 07 часа и 55 минути (10:55ч. московско време), близо до град Саратов.

Част от официалното изявление на Гагарин след полета:
"На 12 април 1961 Съветски спътник с мен на борда бе изведен в орбита около Земята....Имаше хубав изглед към Земята, обгърната в красив син ореол. Имаше преминаване от светло към тъмно синьо, през виолетово до абсолютно черно. Великолепна картина!"