Satelita został wyniesiony na orbitę w dniu 14 lutego 1963 o godz. 05:16:00 ze stanowiska startowego LC-17B CCAFS (Launch Complex 17B, Cape Canaveral Air Force Station) na Florydzie (USA) za pomocą rakiety nośnej Thor-Delta B (nr 358/D-16).
Z powodu awarii elektroniki satelita nie trafił na docelową orbitę.
Celem misji było umieszczenie satelity na 24-godzinnej orbicie o nachyleniu około 30 stopni nad Oceanem Atlantyckim. Po wystrzeleniu na wysoce eliptyczną orbitę 14 lutego 1963 r., pierwsze testy komunikacyjne przeprowadzone z USNS Kingsport u wybrzeży Nigerii zakończyły się sukcesem. Około 5 godzin po wystrzeleniu silnik apogeum otrzymał polecenie uruchomienia, aby umieścić satelitę na orbicie prawie synchronicznej. W momencie, gdy silnik zakończył 20-sekundowe spalanie, utracono wszelki kontakt. Urzędnicy NASA założyli, że „oś obrotu satelity była źle wyrównana w momencie uruchomienia silnika apogeum. Z tego powodu nie byli w stanie ustalić, czy satelita jest uszkodzony”. Podjęto próby nawiązania komunikacji ze statkiem kosmicznym, ale kontakt nigdy nie został przywrócony. Korzystając ze wzorców wyszukiwania opartych na danych z systemu pomiaru zasięgu Kingsport, Obserwatorium Boydena w Bloemfontein w Republice Południowej Afryki dostrzegło Syncom 1 1 marca. Początkowa orbita statku kosmicznego została obliczona na 34 186 km do 37 021 km z okresem 23 godzin i 46,5 minuty.