两人启程
2017年4月20日，联盟MS-04从哈萨克斯坦拜科努尔升空，船上是俄罗斯国家航天集团的费奥多尔·尤尔奇欣（Fyodor Yurchikhin）和美国国家航空航天局（NASA）的杰克·费舍尔（Jack Fischer）。起飞时刻为协调世界时07时13分，当地为13时13分。
乘员训练自2015年3月10日开始，分赴俄罗斯和国际伙伴基地，练习手动返回、火灾和失压处置。
对接与长期留驻
飞船绕地球四圈后，于4月20日13时18分（协调世界时）与空间站对接，飞行约六小时。新乘员的到来使驻站人数增至五人。NASA与俄方此前达成协议，延长已在站的佩吉·惠特森（Peggy Whitson）的驻留；三人计划于9月一同返回。
对接后，乘员检漏、平衡气压，打开通道舱门，再将飞船转入停靠保存状态。
补给与设备维护
新乘员到站后不久，天鹅座OA-7货运飞船于4月22日被安装到空间站，运来逾7600磅科研物资、乘员用品和设备。6月5日抵达的龙飞船CRS-11又带来可展开太阳翼和中子星观测仪等载荷。
设备也需要在轨维修。5月12日进行的空间站第200次太空行走更换了外部载荷航空电子设备箱。5月23日又临时安排一次出舱，替换无法用机械臂更换的故障外部计算机。
参考：[3]
实验操作与船内等候
NASA着陆公报还记下惠特森与费舍尔参与的医学研究：他们协助考察长期微重力暴露引起的眼部生理变化，并开展肺组织实验，研究干细胞在微重力环境中的活动。另有借助先进植物生长设施开展的植物生理与生长研究。
8月17日的运行日报记录了小鼠多组学实验的启动：乘员把新运抵的小鼠移入饲养笼，放进细胞生物学实验设施，并把存储卡数据转到站上计算机。研究计划比较含或不含低聚果糖的饲料，考察肠道环境与免疫功能；这些操作是采集研究材料的过程，尚非实验结论。
同日，尤尔奇欣与谢尔盖·梁赞斯基（Sergey Ryazanskiy）出舱，释放五颗纳卫星并采样、维护结构。在出舱人员返回舱内的阶段，惠特森与费舍尔被隔离在联盟MS-04内。长期停靠的飞船也参与了空间站人员的安全安排。
三人返回地面
9月2日21时58分（协调世界时），联盟MS-04载尤尔奇欣、费舍尔和惠特森离站。俄方飞行总结记载，返回舱于9月3日01时21分50秒（协调世界时）在杰兹卡兹甘附近着陆。
NASA着陆公报采用当地9月3日07时21分，等于美国东部夏令时9月2日21时21分。费舍尔此次飞行约136天；惠特森此前已于2016年11月升空，此次驻留按NASA统计为288天。两人共同搭乘MS-04返回，并不代表其在轨时长相同。2017财年报告把MS-04飞行时间列为135天18小时8分。