W tym czasie została odrzucona odsłona aerodynamiczna aparatu Ranger przez sprężyny, a następnie sworznie wybuchowe odłączyły rakietę Agena B, a człon Atlas D został nieco przyhamowany przez małe silniki hamujące. Następnie Agena B była odpowiednio orientowana przez czujniki promieniowania podczerwonego Ziemi i pomocnicze dysze sterujące. Po osiągnięciu tego, silnik rakiety Agena B został uruchomiony na przeciąg 150 sekund, wprawiając ją wraz z aparatem Ranger w ruch satelitarny wokół Ziemi na wysokości 185 km. Lot taki trwał około 30 minut. W tym czasie były wyznaczone parametry charakteryzujące orbitę po jakiej porusza się rakieta. Następnie jej silnik został uruchomiony na przeciąg około 90 sekund, wprawiając ją wraz z aparatem kosmicznym w ruch ku Księżycowi z prędkością około 10,933 km/s.