Vụ phóng được thực hiện vào lúc 4h sáng (theo giờ địa phương), tức 16h cùng ngày (theo giờ Việt Nam), tại bãi phóng trên đảo Wallops, bang Virginia, Mỹ. Tên lửa đẩy Antares đã phóng thành công đưa tàu Cygnus cùng 3.350 kg hàng hóa, gồm thực phẩm và nhu yếu phẩm, lên không gian.
Chỉ sau 9 phút được phóng, tàu vận tải Cygnus đã được lên quỹ đạo và dự kiến sẽ kết nối với ISS vào ngày 19/11 tới. Cygnus sẽ lưu lại ISS cho đến tháng 2 năm sau. Sứ mệnh này được thực hiện sau hai ngày trì hoãn do thời tiết xấu.
Một ngày trước đó, tàu vận tải Progress (Tiến bộ) chở theo 3 phi hành gia, gồm Oleg Kononenko của Nga, David Saint-Jacques của Canada và nhà khoa học Anne McClain của NASA, đã được tên lửa Soyuz của Nga đưa lên không gian và sẽ lắp ghép với ISS vào ngày 18/11. Đây là lần đầu tiên tên lủa Soyuz tham gia sứ mệnh vận tải lên không gian sau đợt phóng thất bại hồi tháng trước.
Việc phóng thành công tàu Progress lên ISS được coi là "đợt tập dược" cho sứ mệnh tiếp theo dự kiến diễn ra vào ngày 3/12 tới.
