8 октября 2012 года в 04:35 по московскому времени (00:35 UTC) со стартовой площадки SLC-40 космодрома на мысе Канаверал стартовыми расчетами компании SpaceX при поддержке специалистов NASA и боевых расчетов 45-го космического крыла ВВС США осуществлен пуск ракеты-носителя Falcon-9 с грузовым транспортным кораблем Dragon CRS-1 и спутником Orbcomm OG2. Через 10 минут после старта Dragon CRS-1 отделился от ракеты-носителя и вышел на околоземную орбиту с параметрами 203 км × 326 км и наклонением 51,7 градуса. Еще через две минуты полностью раскрылись солнечные батареи. В 05:37 по московскому времени (01:37 UTC) от аппарата отделился «попутчик» – спутник Orbcomm OG2, который выводился на орбиту по контракту SpaceX с одноимённой телекоммуникационной фирмой.

Из-за сбоя одного из девяти двигателей первой ступени ракеты-носителя Falcon-9 на 79-й секунде полета был автоматически отключен. Это привело к увеличению времени работы остальных двигателей для выхода на запланированную орбиту. Dragon CRS-1 был успешно выведен на орбиту. Однако вторичная полезная нагрузка – спутник Orbcomm OG2 – была выведена на более низкую орбиту, чем было запланировано, и сгорела в атмосфере через 4 дня. Возможность успешного вывода на орбиту спутника Orbcomm-G2 имелась, но была сопряжена с потенциальной угрозой безопасности международной космической станции.

10 октября 2012 года Dragon CRS-1 был пристыкован роботом-манипулятором к модулю МКС "Хармони". Корабль доставил на борт станции около 450 кг различных грузов – питание, одежду для экипажа, оборудование для научных экспериментов и обслуживания систем станции.