Despega el cohete SLS con la nave espacial Orión y cuatro astronautas, desde Florida, Estados Unidos. La NASA seguirá la misión con sus antenas en Estados Unidos, España y Australia. La ventana de lanzamiento va del 1 al 6 de abril. Otra inicia el 30 de abril. De despegar el 1 de abril, sería a las 4:24 de la tarde (hora del centro de México) (22:24 UT).
Dos minutos y 6 a 9 segundos después, se separan los cohetes impulsores laterales y la torre de cancelación de lanzamiento (LAS).
8:30 minutos después del lanzamiento se apagan los motores y se separa la Orión del cohete SLS.
Orión enciende sus motores solo si necesita corregir la trayectoria alrededor de la Tierra. Sube desde 185 km hasta 2,250 km de altura, en una órbita de 90 minutos.
Durante esta órbita, los astronautas evaluarán el equipo de soporte vital (oxígeno, filtros de dióxido de carbono), la habitabilidad de la Orión, los instrumentos y el equipo a bordo.
Dos horas después del lanzamiento y dentro de la órbita de 23.5 h, la Orión se separa del ICPS. Los astronautas tomarán el mando durante dos horas, y harán maniobras de aproximación al ICPS, evaluando la navegación de la Orión. Después regresarán el mando al Centro de Vuelo en Houston.
Orión enciende sus motores para subir a su mayor altitud (74 mil km) y alejarse del ICPS.
Se encienden los motores para su última aproximación a la Tierra (185 km de altura).
Terminada la órbita de 23.5 h, Orión rodea a la Tierra y enciende su motor principal durante 5:45 minutos para tomar la Trayectoria Translunar y dirigirse a la Luna. El vuelo es por acción de la gravedad de la Luna, y duraría 4 días. En este tiempo los astronautas realizarán varios experimentos.
De ser necesario, Orión encendería sus motores para corregir el trayecto.
Al llegar a la Luna, la rodearán a 6,500 km de distancia. Al salir del otro lado, Orión tomará ruta Transterrestre. El vuelo será sin quema de combustible, por acción de la gravedad de la Tierra. Encendería sus motores solo si necesita corregir el trayecto. El vuelo de regreso durará 4 días.
Encenderían los motores secundarios, solo si necesitan corregir la ruta hacia la Tierra.
En la aproximación final a la Tierra, 40 minutos antes del amarizaje, el Módulo de Comando se separa del Módulo de Servicio, el cual se desintegrará en la atmósfera.
El Módulo de Comando con los cuatro astronautas, entra en la atmósfera terrestre a 11 km/s (40 mil km/h).
Orión reduce su velocidad por la fricción con la atmósfera. El sistema de descenso utiliza 11 paracaídas. A 7.5 km de altura se abren los paracaídas para estabilizar a la nave. A 3 km de altura se abren los tres paracaídas principales para reducir la velocidad a 27 km/h, hasta acuatizar frente a las costas de California. Finaliza así la primera misión tripulada a la Luna en 54 años.