Первый полёт человека в космос состоялся 12 апреля 1961 года. Космическое пространство начинается
с высоты 100 км от уровня мирового океана. Чтобы выйти на орбиту вокруг Земли корабль должен достичь так называемой первой космической скорости – 7,9 км/с. Вывести космический аппарат на орбиту означает, что он может длительное время находиться на определённом удалении от Земли без использования двигателей. Необходимую скорость космическому кораблю (по существу представляющему собой «полезную нагрузку») обеспечила трехступенчатая ракета–носитель «Восток». Её стартовая масса достигала 287 тонн, что в десятки раз превышало выводимую на орбиту полезную нагрузку. Вес самого космического корабля вместе с первым космонавтом составлял 4725 кг.
Ранним утром специальным автобусом Ю.А. Гагарин был доставлен на стартовую позицию.
За два часа до старта он занял исходное положение в кабине космического корабля. Во время подготовки к старту было принято решение сделать надпись на гермошлеме скафандра: «СССР».
Не исключалась возможность приземления космонавта вне пределов Советского Союза. Уже при обратном отсчете времени выяснилось, что приборы свидетельствуют об отсутствии герметичности кабины. Пришлось в экстренном порядке устранять причину возникшей нештатной ситуации.
Не исключалась возможность приземления космонавта вне пределов Советского Союза. Уже при обратном отсчете времени выяснилось, что приборы свидетельствуют об отсутствии герметичности кабины. Пришлось в экстренном порядке устранять причину возникшей нештатной ситуации.
Исторический старт состоялся в 9.07 часов по Московскому времени. Примерно через десять минут корабль вышел на орбиту. При этом выяснилось, что вследствие того, что один из двигателей ракеты – носителя проработал на несколько секунд больше расчётного времени фактическая орбита корабля оказалась на 100 километров больше расчётной. Это обстоятельство могло привести в случае возникновения проблем с тормозной двигательной установкой, размещённой в приборном отсеке корабля, к тому, что космонавт окажется в плену орбиты на срок, значительно превышающий возможности его системы жизнеобеспечения.
В одиннадцатом часу по Московскому времени жители Земли услышали сообщение ТАСС о наступлении космической эры. Вскоре весь мир узнал позывной первого космонавта «Кедр» и центра управления полётом «Заря». Корабль стартовал с космодрома Байконур, расположенного в казахстанской степи на 45,5º северной широты. Преодолев значительную часть территории Советского Союза в северо–восточном направлении, корабль оказался над акваторией Тихого океана. Пролетев вдоль побережья Северной и Южной Америки, корабль обогнул южную оконечность континента и оказался над Южной Атлантикой.
Согласно программе полёта, когда корабль находился над африканским континентом, должно было произойти включение тормозной двигательной установки. Поскольку корабль находился существенно выше расчётной траектории (согласно программе она не должна была превышать 235 км) в Центре управления полётом (ЦУП) включение тормозной двигательной установки (ТДУ) ожидалось с особым напряжением. Двигатель предал кораблю необходимый для спуска с орбиты импульс и он стал входить в плотные слои атмосферы. Через несколько секунд после окончания работы ТДУ должно было произойти автоматическое разделение приборного отсека и спускаемого аппарата. Однако этот важнейший элемент программы полёта произошел с существенным опозданием. Десятиминутная задержка привела к возникновению внештатной ситуации: корабль начал вращаться, трение слишком большой массы корабля привело к обгоранию внешней обшивки спускаемого аппарата. Космонавт стал испытывать перегрузки, эквивалентные десятикратному увеличению веса. Разделение отсеков произошло лишь над Средиземным морем.
Пролетев более 41 тысячи километров (в меридиональном направлении больше чем в широтном) и совершив один виток вокруг Земного шара, Ю.А. Гагарин приземлился на берегу Волги, в хорошо известной ему Саратовской области, где он впервые сел за штурвал самолета.
Чтобы не допустить слишком жесткой посадки на высоте 7 километров было произведено катапультирование космонавта с креслом, а на высоте 4 километра был введён в действие основной парашют обеспечивший благополучное приземление Ю.А. Гагарина.
Общее время полёта корабля «Восток» -108 минут.