O 8:14 UTC Parker Solar Probe oddzielił się od stopnia Star 48BV wchodząc na orbitę heliocentryczną o peryhelium 0,21 au, aphelium 1,01 au i nachyleniu względem ekliptyki 5,6°.
3 października sonda przeleciała obok Wenus w odległości 2550 km od powierzchni planety. Był to najszybszy w historii przelot z Ziemi do innej planety, 52 dni po starcie. 6 listopada Parker Solar Probe dokonała pierwszego zbliżenia do Słońca, osiągając peryhelium wynoszące 35 RS (0,16 au). Podczas zaplanowanej na siedem lat misji sonda wykona łącznie 24 orbity wokół Słońca. Manewry asysty grawitacyjnej, wykonane podczas siedmiu przelotów obok Wenus, posłużą do stopniowego zmniejszania kolejnych peryheliów, aż do 9,86 RS (0,044 au) od centrum Słońca (8,86 RS = 6,16 mln km ponad powierzchnią Słońca) podczas trzech ostatnich orbit, począwszy od grudnia 2024 roku.
Po ostatnim przelocie obok Wenus aphelium sondy znajdzie się poniżej orbity tej planety i nie będą możliwe dalsze asysty grawitacyjne. Parker Solar Probe pozostanie na osiągniętej orbicie, w peryhelium osiągając rekordową prędkość około 200 km/s względem Słońca.