Dnia 29 września 2004 o godzinie 15:11 CET (7:11 czasu lokalnego) SpaceShipOne wystartował do pierwszego lotu rejestrowanego przez Fundację X PRIZE. Zgodnie z wymogami konkursu na pokład załadowano dodatkowy balast zastępujący dwóch pasażerów. O godzinie 16:09 SpaceShipOne oderwał się od WhiteKnightOne i uruchomiony został silnik rakietowy. Na skutek błędu pilota samolot kosmiczny podczas rozpędzania zaczął „robić beczki”, ale nie okazało się to zbyt groźne. SpaceShipOne uniósł się w przestrzeń kosmiczną na wysokość 102,9 km, po czym rozpoczął lot powrotny. O godzinie 16:34 pojazd kosmiczny wylądował na pasie lotniska.
Zwycięstwo thumb|SpaceShipOne znajduje się obecnie w muzeum Smithsonian Institution w Waszyngtonie obok samolotu „Spirit of St. Louis” i Bell X-1
Aby zdobyć Nagrodę X Prize, SpaceShipOne powinien wykonać kolejny lot do 13 października 2004 roku. Następny start odbył się 4 października 2004 w 47. rocznicę wystrzelenia Sputnika. O godzinie 14:49 CET SpaceShipOne oderwał się od ziemi. Potem o 15:49 samolot oddzielił się od WhiteKnightOne i włączył na 87 sekund silnik rakietowy. Wzniósł się na wysokość 111,996 km, czym pobił poprzedni rekord wysokości lotu samolotu rakietowego (107,96 km) ustanowiony w roku 1963 przez rządowy pojazd X-15.