Jediný oblet Země

Vostok 1 dosáhl oběžné dráhy ve výšce 169 až 327 kilometrů nad Zemí a vydal se na jediný oblet planety rychlostí přes 27 000 km/h. Gagarin se tak jako první člověk v historii ocitl ve stavu beztíže a spatřil Zemi z vesmíru.

Kabina lodi byla řízena zcela automaticky — konstruktéři se obávali, že beztíže nebo psychický tlak by mohly kosmonautovi zabránit v racionálním rozhodování. Ruční řízení bylo pro nouzový případ uzamčeno kódem uloženým v zapečetěné obálce.

Během letu Gagarin komunikoval se střediskem řízení pod volacím znakem „Kedr" a průběžně hlásil stav lodi i své pocity.