Ngày 25 tháng 4 năm 2002, Shuttleworth trở nên nổi tiếng khắp thế giới khi làm hành khách du hành vào vũ trụ trên tên lửa Soyuz TM-34 của Nga (giá vé cho chuyến đi là 20 triệu đô la Mỹ). Hai ngày sau khi phóng, tàu vũ trụ Soyuz đã cập trạm vũ trụ quốc tế ISS và ở đó trong 8 ngày để tham gia vào các cuộc thí nghiêm về AIDS và Genome. Ngày 5 tháng 5, Shuttleworth đã trở về Trái Đất an toàn. Để chuẩn bị cho chuyến bay này, ông được huấn luyện và luyện tập trong vòng 1 năm, hết 7 tháng ở Star City, Moskva.