19 stycznia 1967
o godz. 12:43:00 UTC ze stanowiska startowego 41/1 kosmodromu Plesieck (ZSRR) za pomocą rakiety nośnej Wostok-2 (nr N15001-05) wyniesiono na orbitę radzieckiego satelitę nadzoru fotograficznego Kosmos 138/Zenit-2 nr 45.
Satelita należał do pierwszej generacji wojskowych satelitów foto rozpoznawczych Zenit w wersji 2 (nie było wersji Zenit-1), który wykonywał zdjęcia w niskiej rozdzielczości, a po 8 dniach kapsuła z filmem powracała na ziemię.