Le lancement qui a eu lieu le 2 Mars 2004 par un lanceur ARIANE-5, conduit à une mise en orbite autour de la comète en 2014 et une fin de mission, après le passage au plus près du Soleil (périhélie), en Décembre 2015.

Afin de rejoindre sa cible, le satellite ROSETTA devra avoir une trajectoire faisant appel à quatre assistances gravitationnelles (Terre, Mars, Terre, Terre) permettant de modifier sa trajectoire initiale sans dépense excessive d'ergols

Cette stratégie impose cependant une durée de croisière longue (10 ans) qui sera mise à profit pour survoler des astéroïdes. Le reste du temps, tant pour des raisons de fiabilité que de diminution des coûts opérationnels, le satellite sera en mode Croisière, les échange d'information étant minimaux avec la Terre. Cette technique a déjà été utilisée avec la sonde GIOTTO

Quand le satellite est très loin du Soleil en 2012 et 2013, il est mis en mode Hibernation, sans aucune communication avec la Terre.
Début 2014, le satellite approchera la comète et sera réveillé pour réaliser plusieurs freinages qui l'amèneront en Juillet 2014 en orbite autour de Churyumov-Gerasimenko. Une première cartographie globale de la surface permettra de localiser les sites d'atterrissage les plus intéressants. En Septembre l'orbite sera abaissée pour réaliser une observation rapprochée de ces sites. Le 20 Novembre 2014 l'Orbiteur amènera l'Atterrisseur à son point de séparation.
30 minutes plus tard Philae se posera sur la comète et commencera ses 5 jours nominaux d'études scientifiques.
On espère que l'Atterrisseur pourra poursuivre sa mission au-delà de ces 5 jours en fonction de l'énergie que les panneaux solaires pourront capter à cette très grande distance du Soleil.