Auf die Sekunde pünktlich hob am 19. Dezember 2013 um 10:12:19 Uhr MEZ die Sojus-Fregat-Rakete mit dem Astrometrie-Satelliten Gaia vom europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana ab. Alle Flugmanöver der Rakete und der Fregat-Oberstufe verliefen problemlos. 42 Minuten nach dem Abheben wurde Gaia in der Transferbahn zum Lagrange-Punkt L2 abgesetzt, den sie in rund drei Wochen erreichen wird. Der L2 befindet sich von der Sonne aus gesehen rund 1,5 Millionen Kilometer hinter der Erde.

Nach der Abtrennung der Fregat-Oberstufe nahm das Europäische Weltraum-Operations-Zentrum ESOC in Darmstadt Kontakt mit dem Satelliten auf und übernahm die Kontrolle. Als erstes wurde der Sonnenschild ausgefahren, auf dem sich auch die Solarzellen befinden. Der Schild verleiht dem an sich tonnenförmigen Satelliten die Form eines altertümlichen Zylinderhuts mit sehr breiter Krempe. Der Vorgang dauerte rund zehn Minuten und war 88 Minuten nach dem Abheben abgeschlossen.

Für den 20. Dezember planen die Missionskontrolleure des ESOC eine Triebwerkszündung, um die Bahn von Gaia zum L2 zu optimieren. In drei Wochen wird dann eine weitere Zündung des Bordantriebs Gaia in seine Lissajous-Bahn um den L2 einbringen. Mit dem Flug zum Lagrange-Punkt beginnt auch die viermonatige Kalbrier- und Testphase von Gaia, Mitte Januar 2014 soll das erste Sternlicht auf die Teleskopspiegel fallen. Erst nach Abschluss der Testphase wird Gaia mit seiner fünfjährigen Mission zur Durchmusterung des Himmels beginnen, wobei er rund eine Milliarde Sterne unseres Milchstraßensystems erfassen wird.