Misja wystartowała w dniu 7 marca 1962 o godz. 16:04:00 UTC ze stanowiska startowego LC-17A CCAFS (Cape Canaveral Air Force Station) na Florydzie (USA) za pomocą rakiety nośnej Delta (nr 301/D-8).
OSO 1 był pierwszym satelitą, który miał instrumenty z wycelowanymi przyrządami na słońce i pokładowe rejestratory taśmowe do przechowywania danych. Za pomocą przyrządów przeprowadzono eksperymenty fizyki słonecznej nad atmosferą podczas całego cyklu słonecznego oraz mapowanie sfery niebieskiej pod kątem kierunku i intensywności światła ultrafioletowego, promieni rentgenowskich i promieniowania gamma.
Od momentu startu satelita działał normalnie przez pierwsze 1038 orbit, aż do awarii drugiego pokładowego rejestratora taśmowego w dniu 15 maja 1962 r.
Od tego momentu dane były przesyłane tylko w czasie rzeczywistym podczas przelotów nad stacjami naziemnymi. W dniu 22 maja 1962 doszło do awarii systemu sterowania wirowaniem.
Statek kosmiczny dostarczał danych w czasie rzeczywistym do maja 1964 r., kiedy to zawiodły ogniwa zasilające. Do tego czasu trzynaście eksperymentów OSO-1 dostarczyło prawie 1000 godzin przydatnych danych na temat zjawisk słonecznych, w tym pomiarów 75 rozbłysków i subrozbłysków słonecznych.
Ostatecznie satelita zamilkł w dniu 6 sierpnia 1966 r.
Data rozpadu: 8 października 1981.
NASA – NSSDCA
00255 – NSSDCA/COSPAR ID: 1962-006A – OSO 1
Satelity misji OSO