Prvá R-7 stála 15. mája 1957 pred svojou premiérou. Vzlietla o 19.hod. moskovského času. Po 50 sekundách však explodovala.
Dve ďalšie skúšky sa uskutočnili začiatkom leta, no rakety opäť explodovali. Pokusy upútali pozornosť CIA. Nad predpokladanú oblasť skúšok vyslali špionážne lietadlo U-2. Misia bola úspešná. Priniesla fotografie štartovacej rampy.

Štvrtú raketu R-7 vypustili 3. augusta 1957. Tentoraz všetko fungovalo spoľahlivo a prázdna hlavica zasiahla cieľovú plochu v Tichom oceáne pri polostrove Kamčatka. Druhý úspešný štart sa uskutočnil 7. septembra 1957 za účasti prvého tajomníka Komunistickej strany Sovietskeho zväzu Nikitu Sergejeviča Chruščova.

Koroľovovi nastali zlaté časy. Ohlásenej prvej americkej umelej družici Vanguard chýbalo do štartu ešte niekoľko mesiacov Raketa Atlas, do ktorej Američania vkladali veľa nádejí, zlyhala pri oboch letových skúškach v júni a v septembri 1957. Rakety Thor a Jupiter svoj skúšobný program ešte len začínali. Eisenhowerova administratíva navyše nariadila krátenie finančných výdavkov na vývoj rakiet. Ruská R-7 bola vtedy jedinou vyskúšanou veľkou raketou. Mohla vyniesť väčšiu družicu ako ktorákoľvek americká družica a mohla to dokonca zvládnuť iba po malých úpravách. Koroljov predpokladal vypustenie prvej umelej družice roku 1956. Chruščov však zaujal vyčkávaciu taktiku. Chcel sa pravdepodobne rozhodnúť až po úspešnej previerke rakety R-7. Preto Koroľova pozvali na ÚV KSSZ až v roku 1957. Jeho návrh na vypustenie umelej družice bol schválený.

Hlavný konštruktér sa okamžite pustil do práce. Prvá družica, hliníková, mala mať jednoduchý tvar gule s priemerom 58 cm, so štyrmi dlhými anténami rádiového vysielača. Koroľov mal na mysli i symbolický význam. Neskôr totiž povedal: "Zdalo sa mi, že prvý Sputnik musí mať jednoduchú a výraznú formu, podobnú tvarom prirodzených nebeských telies." Svojím spôsobom to určite bolo dôležité. Prvá družica totiž navždy zostala v povedomí ľudí ako symbol začiatkov kozmického veku. Jej rádiové signály mohol zachytiť každý rádioamatér. Obežná dráha družice viedla pritom nielen nad USA, ale aj nad západnou Európou. Centrálny stupeň nosnej rakety, ktorý mal takisto istý krátky čas obiehať po obežnej dráhe okolo Zeme, bol ľahko viditeľný voľným okom...


Sputnik 1

Pracovné označenie prvej družice bolo PS (Prostejšij sputnik Najjednoduchšia družica). Oficiálne ju nazvali Sputnik 1. Jej priemer bol 58 cm a vážila 83,6 kg, teda iba malý zlomok toho, čo mohla na obežnú dráhu vynášať raketa R-7 (medzi ostatnými družicami mala R-7 na Západe názov "Booster" - nosná raketa). Začiatkom septembra poslali prvú umelú družicu po skompletovaní do Ťuratamu, kde ju pripojili k nosnej rakete a začalo sa nové skúšanie. Skoro ráno 3. októbra 1957 raketu s družicou previezli po železničnej prípojke na štartovaciu rampu.

Vypustenie Sputnika 1

Prípravy trvali celý deň, noc i nasledujúci deň. V piatok 4. októbra 1957 0 22:28:04 hod. moskovského času (na kozmodróme bola už sobota 5. októbra 00:28:04 hod. stredoázijského času) sa rozrevali motory. Raketu v okamihu zahalil oheň a dym, no iba na chvíľu, pretože sa vzápätí vynorila a stúpala do oblohy plnej hviezd. Zhruba 130-135 sekúnd po štarte odpadli prázdne bočné urýchľovacie bloky rakety, a asi 300 sekúnd po štarte prestali pracovať motory centrálneho, teda druhého, stupňa, oddelil sa aj aerodynamický kryt chrániaci Sputnik 1 a o chvíľu sa družica odpútala od rakety. Jej vysielačka sa hlásila zreteľným a nadlho typickým „píp, píp, píp".


Sputnik 2

Nasledujúcu družicu Sputnik 2 vypustili 3. novembra 1957. Vážila 508,3 kg a zostala spojená s prázdnym centrálnym stupňom nosnej rakety. Družicu tvoril rúrkový rám, v ktorom boli uchytené tri puzdrá. Najväčšie malo tvar valca a obsahovalo kabínu pre pokusného psa Lajku, nad ktorou bola guľovitá kapsula rovnakých rozmerov ako kapsula Sputnika 1 s vysielačom a zdrojmi elektrickej energie. Celkom hore na nachádzalo najmenšie puzdro s prístrojmi na štúdium slnečného žiarenia, teploty a fyzikálnych podmienok okolitého kozmického priestoru. Po piatich dňoch sa vyčerpala zásoba palubných zdrojov energie a družica prestala vysielať. Po celý čas pracovali aj systémy zabezpečenia života pokusného psa. S návratom družice sa vtedy ešte nepočítalo. Preto Lajka po uspaní bezbolestne zahynula. Význam letu Sputnika 2 presiahol ktorúkoľvek z akcií pripravených pre Medzinárodný geofyzikálny rok a súčasne podčiarkol na tie časy značnú nosnosť sovietskej nosnej rakety.


Sputnik 3

Družica Sputnik 3 mala tvar kužeľa vysokého 3,57 m, s najväčším priemerom 1,73 m a hmotnosťou 1327 kg (968 kg pripadalo na prístrojové vybavenie!) Niesla prístroje na štúdium zemskej ionosfére, magnetického; poľa a kozmických lúčov. K najvýznamnejším výsledkom patrilo zistenie vonkajšieho radiačného pásu (vnútorný radiačný pás objavil Explorer 1). Podľa hodnotenia získaných vedeckých výsledkov bol let Sputnika 3 najúspešnejší zo všetkých prvých sovietskych kozmických experimentov. Jeho prístroje pracovali zhruba desať dní, ale vysielač- maják fungoval až do úplného zániku družice v horných vrstvách atmosféry 6. apríla 1960.