jako dowódca dublerów podstawowej załogi Sojuza TMA-14, razem z Jeffreyem Williamem oraz Ester Dyson rozpoczął szkolenie do misji, która rozpoczęła się w marcu 2009. We wrześniu Federalna Agencja Kosmiczna Rosji ogłosiła plan lotów do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Surajew został wyznaczony na dowódcą pierwszej załogi Sojuza TMA-16 (Ekspedycja 21), której lot wyznaczono na październik 2009 Harmonogram lotów do MKS opublikowany przez Roskosmos 21 września 2008.. Miesiąc później ukazał się komunikat NASA, gdzie potwierdzono udział Surajewa w Ekspedycji 21Komunikat NASA o składzie załogi Ekspedycji 21 na ISS.. 2009 – w kwietniu rozpoczął zasadnicze szkolenie przed misją Sojuza TMA-16. W dowodzonej przez niego załodze znaleźli się również Jeffrey Williams oraz kosmiczny turysta z Kanady Guy Laliberté. 30 września wystartował do swojego pierwszego lotu i wziął udział w ekspedycji 21. i 22. na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. 2010 – 14 stycznia wykonał swój pierwszy spacer kosmiczny. W marcu zakończył lądowaniem w Kazachstanie blisko 170-dniowy pobyt na orbicie okołoziemskiej.