White Knight, som blev styret af Peter Siebold, bragte SpaceShipOne til opsendelseshøjde. Kl. 08.15 PDT i en højde på 14,6 km (47.900 fod) og med en hastighed på 58 m/s (112 knob) blev SpaceShipOne frigivet fra White Knight. Efter at have svævet til 13,5 km (44.400 fod) og accelereret til Mach 0,55 blev raketten tændt for en 15 sekunders afbrænding.
9 sekunder inde i afbrændingen overskred SpaceShipOne lydhastigheden. Fartøjet steg i en vinkel på 70 grader og accelererede med 3 g (30 m/s²). Ved afbrændingen var Mach-tallet 1,2. Fartøjet kørte til en apogee-højde på 20,7 km (67.800 fod).
Fartøjet blev omkonfigureret til høj slæbningstilstand (“feathered”) for at påbegynde nedstigningen. Efter ca. et minuts nedstigning skiftede det til svæveflykonfiguration i en højde af 35.000 fod (10,7 km). Det gled derefter i 12 minutter tilbage til Mojave Lufthavn.
Under landingen fik en rulningssvingning det venstre hovedhjul til at kollapse. Fartøjet foretog en udflyvning på landingsbanen og rullede til standsning i blødt sand. Fartøjet pådrog sig mindre skader, som senere blev repareret, og piloten var uskadt.