Start odbył się zgodnie z planem o 19.05 czasu miejscowego we czwartek. Rakieta Atlas V ruszyła z Cape Canaveral Air Force Station. Po mniej więcej godzinie od startu sonda odłączyła się od rakiety i rozłożyła własne panele słoneczne zapewniające zasilanie.
- Dziś świętujemy milowy krok tego programu badawczego — powiedział Charles Bolden, szef NASA. — Już cieszymy się na to, jakich informacji dostarczy nam ta sonda na temat początków Układu Słonecznego. Nauka pozwala nam dokonywać odkryć i osiągać cele, które jeszcze wczoraj należały do kategorii science-fiction, a dziś stają faktem.
Cieszył się również główny naukowiec misji prof. Dante Lauretta z Uniwersytetu Arizony: — Nie mogę ukryć dumy z osiągnięć tego zespołu, który sprawił, że pomysł misji stał się rzeczywistością.
OSIRIS-REx to jedna z najbardziej niezwykłych misji NASA. Jej celem jest asteroida Bennu, która według wyliczeń może w odległej przyszłości zagrozić Ziemi. Sonda ma się do niej zbliżyć i specjalnym urządzeniem na końcu rozkładanego ramienia pobrać próbki materiału z jej powierzchni. Te próbki zostaną zapakowane do hermetycznych pojemników, które następnie wrócą na Ziemię.
Sonda dotrze do Bennu za dwa lata. Przez kolejne dwa będzie ją fotografować i poszukiwać właściwego miejsca do pobrania próbek. Dopiero w połowie 2020 roku spróbuje ostrożnie wciągnąć drobinki na pokład. Minimalna potrzebna ilość to 60 g. Kapsuła z kawałkami asteroidy wróci na Ziemię dopiero jesienią 2023 roku. Opadnie na spadochronach na pustynię w Utah.