Первоначально планировалось запустить в космос спутник массой около тонны с полутора центнерами научной аппаратуры на борту, однако к концу 1956 года стало ясно, что всю необходимую технику просто не успеют создать. Между тем сроки поджимали: стало известно, что США, главный политический противник СССР, собирается запустить свой спутник в начале 1958 года – в связи с Международным геофизическим годом, в рамках которого свои усилия по изучению Земли объединили 67 стран. Хотя на самом деле США почти заморозили проект, не желая тратить миллионы долларов «на воздух», советское правительство решило форсировать покорение космоса. С подачи Королева было принято решение запустить простейший спутник, несущий лишь два радиопередатчика.
Первый искусственный спутник Земли представлял из себя алюминиевую сферу диаметром 58 сантиметров с четырьмя штырями-антеннами, общим весом 83 с половиной килограмма. Внутри сферы помещались блок электрохимических источников, радиопередающее устройство, вентилятор, система терморегулирования, коммутирующее устройство бортовой электроавтоматики, датчики и бортовая кабельная сеть. Диапазон сигнала радиопередатчика был выбран с таким расчетом, чтобы его могли ловить радиолюбители – сделано это было в рамках борьбы с предполагаемой вражеской пропагандой, которая, как считали, не замедлит обвинить Советский Союз во лжи. Но радиолюбители по всему свету, поймав передаваемый спутником сигнал, легко убедятся в том, что первый искусственный спутник действительно находится на орбите.
После нескольких неудачных испытаний – несколько раз из-за неправильных установок клапанов отказывала автоматика, затем случилось замыкание, в результате чего ракета отклонилась от курса, потом долго не могли справиться с температурной нагрузкой на головную часть – ракета Р-7 была наконец признана готовой к запуску. 22 сентября 1958 года ракета прибыла на полигон Тюра-Там, и 2 октября все системы были приведены в состояние готовности, о чем Королев уведомил правительство – однако, вопреки ожиданиям, никакого ответа не последовало. На свой страх и риск Королев принял решение о запуске.
Первый искусственный спутник Земли был запущен 4 октября в 22 часа 28 минут 34 секунды по московскому времени (19 часов 28 минут 34 секунды по Гринвичу). После того, как через 314 с половиной секунд в эфире впервые прозвучали его ставшие знаменитыми позывные «Бип! Бип!», космодром огласили радостные крики: все причастные к запуску отметили начало Космической эры.
Спутник еще не закончил свой первый виток, когда ТАСС сообщило всему миру о том, что Советский Союз покорил космос: