1970年4月24日的21时35分，“东方红一号”随“长征一号”运载火箭在发动机的轰鸣中离开了发射台。21时48分，星箭分离，卫星入轨。21时50分，国家广播事业局报告，收到中国第一颗卫星播送的“东方红”乐音，声音清晰宏亮。第二天，周恩来总理向全世界宣告，中国人造地球卫星升空的消息。
卫星升空后，星上各种仪器实际的工作时间远远超过了设计要求，“东方红”乐音装置和短波发射机连续工作了28天，取得了大量工程遥测参数，为后来卫星设计和研制工作提供了宝贵的依据和经验。 “东方红一号”卫星是我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星。它的发射成功，标志着我国成为当时世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。