Из десятка собак, очень схожих между собой, для подготовки к полету выбрали трех: Лайку, Альбину и Муху. Альбина уже дважды летала на ракете и честно послужила науке. У нее появились щенята, и сердобольные ученые решили больше не пускать ее в полет, назначив дублером. После долгих обсуждений решено было отправить в полет Лайку – двухлетнюю дворнягу, ранее носившую кличку Кудрявка. У нее была гладкая белая шерстка с черными симметричными пятнами на полувисячих ушах, коротенький хвост, тонкие и стройные лапы. Сотрудники группы Яздовского прозвали ее Лайкой за привычку лаять требовательно и звонко. Муха была зачислена «технологической собакой» – на ней испытывали всю измерительную аппаратуру и оборудование системы жизнеобеспечения.
Все три собаки были подвергнуты операции по выведению сонной артерии в кожный лоскут – там размещался датчик для измерения кровяного давления и пульса. Кроме того, к ребрам были подшиты датчики системы регистрации частоты дыхательных движений грудной клетки и снятия электрокардиограммы. Послеоперационный период протекал у собак под неустанным наблюдением ветеринара Екатерины Андреевны Петровой: она ежедневно перевязывала собак и проводила специальную «тренировку» выведенного лоскута с артерией.
Утром 31 октября 1957 года Лайку подготовили к посадке в спутник, провели гигиеническую обработку кожи разбавленным спиртом в местах выхода проводников от датчиков. В середине дня ее разместили в контейнере, а около часа ночи он был поднят на вертикально стоящую ракету. Сотрудники медицинской службы ни на одну минуту не отходили от Лайки. Стояла осенняя холодная погода, и пришлось подтянуть к контейнеру шланг с теплым воздухом от наземного кондиционера.
3 ноября 1957 года в 5 часов 30 минут 42 секунды по московскому времени с полигона Тюратам стартовала ракета «Р-7», которая вывела на орбиту высотой 225 км в перигее и 1671 км в апогее спутник с подопытной собакой на борту. Лайка стала первым живым существом, развившим космическую скорость. В сообщении ТАСС, появившемся на следующий день, говорилось:
Обращало внимание, что кличка «подопытного животного» не названа. Из-за этого возникла путаница – западные журналисты, которые не привыкли ждать, сами начала придумывать разные клички, ссылаясь на «заслуживающие доверия источники». Только 5 ноября советская пресса наконец сообщила, что космическую собаку зовут Лайка. При этом были названы и клички других собак, которые ранее совершали полеты на ракетах: «Альбина и Козявка, Рыжик и Малышка, Линда».
Надо еще отметить факт, который за давностью времени забылся: поскольку «Спутник-1» и центральный блок «А» ракеты, которая вывела его в космос, всё еще оставались на орбите, то получалось, что над Землей находятся сразу три искусственных спутника, созданных в Советском Союзе. Большего унижения для Соединенных Штатов Америки, которые готовились стать первыми в космосе, но пока не смогли стать хотя бы вторыми, трудно было придумать.