На 12 април 1961 г. в 9 часа и 7 минути (6 часа и 7 минути по Гринуич) московско време Гагарин излита от космодрума Байконур на космическия кораб „Восток 1“ с ракета носител Р-7. Първите му думи в открития Космос са „Поехали !“. Позивната на Гагарин е „Кедър“. Корабът прави една обиколка около Земята, с продължителност 1 час и 48 минути и се насочва за приземяване в Саратовска област. Приземяването е успешно извършено близо до спускаемия апарат.

Новината мълниеносно обикаля целият свят. След 2 дни е тържествено посрещнат на Червения площад в Москва пред десетки хиляди ентусиазирани хора, дошли да го видят. За този си полет е награден със званието герой на Съветския съюз и е издигнат в чин майор, а датата 12 април от 1962 година започва да се чества като международен ден на авиацията и космонавтиката.