Pojazd po zacumowaniu do ISS pozostawał z nią połączony w charakterze statku ratunkowego do marca 2011 roku, kiedy to powróciło nim na Ziemię trzech tych samych astronautów, którzy przylecieli na stację na jego pokładzie.
Przebieg lotu Start i dokowanie Po pomyślnym przejściu testów szczelności i uruchomieniu systemów pokładowych, 8 października 2010 roku, o godzinie 1:10:55 (CET) na platformie nr 1 „Start Gagarina” kosmodromu Bajkonur, nastąpił zapłon silników rakiety nośnej Sojuza TMA-01M – Sojuz-FG. Dokładnie po 6 minutach (1:16:55 (CET)) statek znalazł się na stabilnej orbicie okołoziemskiej. O godzinie 1:20 (CET) nastąpiła separacja kapsuły od napędu głównego, po chwili pojazd uruchomił swoje panele słoneczne, aktywował systemy łączności i nawiązał kontakt z Centrum Lotów Kosmicznych – od tej chwili Sojuz TMA-01M podążał w kierunku ISS samodzielnie. Po dwóch dniach lotu, 10 października o godzinie 4:01 (CET), Sojuz TMA-01M przycumował do modułu MRM-2 Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.