Запуск был проведён в одиннадцатом часу вечера 4 октября 1957 года. Уже на первом витке полета спутника информационное агентство ТАСС передало сообщение о его успешном запуске.
Всего полёт первого спутника продолжался 92 дня — до 4 января 1958 года, когда он сошёл с орбиты и сгорел в плотных слоях атмосферы. Полёт проходил по вытянутой орбите высотой 947 км в апогее (точка наибольшего удаления от Земли) и 288 км — в перигее (ближайшая к Земле точка орбиты). Всего первый спутник совершил 1 440 витков вокруг Земли и пролетел около 60 млн км
