Misja Początek misji Apollo 17 wystartował 7 grudnia 1972 o 5:33 UTC po nieplanowanych, trwających 2 godziny i 40 minut przerwach w odliczaniu. Był to jedyny nocny start Saturna V; żeby go obejrzeć, zainteresowani wynajmowali statki wycieczkowe. Na pokładzie jednego z nich zakotwiczonego niedaleko brzegu znaleźli się Robert A. Heinlein, Isaac Asimov i Norman Mailer. Pisarze stwierdzili, że ostatni start misji księżycowej to coś, czego nie można przegapić.
Statek został wyniesiony na orbitę parkingową o parametrach 167,2 × 166,7 km. Podczas trzeciego okrążenia Ziemi, nad Atlantykiem załoga przeprowadziła manewr TLI (umieszczenie statku na trajektorii lotu w kierunku Księżyca). Separacja Apollo od S-IVB/IU/LM nastąpiła po trzech godzinach i 42 minutach lotu. Po kolejnych piętnastu minutach lotu statek Apollo 17 połączył się z lądownikiem. W trakcie dokowania wystąpiły problemy z zamkiem systemu dokowania. W czwartej godzinie i 45 minucie lotu zestaw Apollo+LM oddzielił się od stopnia S-IVB, który został wprowadzony na kolizyjną trajektorię z Księżycem. Uderzenie w powierzchnię nastąpiło w 86 godzinie 59 minucie 42 sekundzie lotu. Trzeci stopień rakiety uderzył w powierzchnię satelity 156 km na północny zachód od wyznaczonego celu.