Le lancement de Mangalyana a eu lieu le 5 novembre. La sonde est le premier vaisseau spatial que l'agence spatiale indienne a envoyé vers Mars. Après avoir réussi cette mission, l'Inde deviendra la troisième puissance mondiale après la Russie et les Etats-Unis envoyant des vaisseaux spatiaux vers Mars.
Selon le schéma de fonctionnement de l’appareil, la mise en trajet a été réalisée en plusieurs étapes, au cours desquelles la sonde a progressivement augmenté la hauteur de l'orbite jusqu’à 215 km.