Soyuz TMA được sử dụng để chuyên chở các phi hành gia cho trạm không gian quốc tế. Mỗi chiếc được kết nối với trạm trong khoảng 6 tháng trước khi trở về Trái Đất mang theo phi hành đoàn hoàn thành nhiệm vụ trên trạm và được thay thế bởi một tàu Soyuz TMA tiếp theo chở phi hành đoàn mới của trạm lên. Mỗi sứ mệnh Soyuz TMA được đánh số theo thứ tự mà tàu Soyuz TMA được phóng lên. Sứ mệnh đầu tiên là Soyuz TMA-1 phóng lên vào năm 2002. Sứ mệnh hiện tại là Soyuz TMA-12, được phóng lên ngày 8 tháng 4 năm 2008 mang theo phi hành đoàn số 17 lên trạm không gian quốc tế.Tàu Soyuz TMA-12 hiện đang ở trên trạm để đóng vai trò như một phương tiện thoát hiểm cho các phi hành gia[5].TMA là phương tiện chủ yếu thực hiện việc chuyên chở các phi hành đoàn của trạm không gian quốc tế. Đặc biệt là kể từ sau thảm họa tàu Columbia, nó cùng tàu vận tải không người lái Tiến bộ là những phương tiện duy nhất thực hiện việc chuyên chở giúp duy trì hoạt động cho trạm. Hiện tại đây là phương tiện chính thức thực hiện việc đưa các phi hành đoàn mới của trạm lên và chở các phi hành đoàn hoàn thành kỳ hạn trên trạm trở về Trái Đất. Các tàu con thoi có nhiệm vụ hoàn thành việc lắp ráp trạm không gian quốc tế cũng như mang các dụng cụ nghiên cứu khoa học và hàng hóa tiếp tế cho trạm, và trong một số sứ mệnh nó cũng mang theo một thành viên mới của phi hành đoàn trạm không gian quốc tế để thay thế cho một thành viên khác của phi hành đoàn đang ở trên trạm. Các thành viên phi hành đoàn của tàu con thoi được phóng lên trên tàu và có nhiệm vụ thực hiện các nhiệm vụ của sứ mệnh. Họ sẽ trở về Trái Đất cùng với tàu con thoi sau khi hoàn thành sứ mệnh. Tàu Soyuz TMA cũng đóng vai trò giống như một xuồng cứu sinh cho trạm. Luôn luôn có ít nhất một TMA đậu trên trạm để đảm bảo các phi hành gia của trạm có thể kịp rời trạm trở về Trái Đất trong trường hợp xảy ra sự cố khiến họ không thể ở lại trên trạm. Qua đó Soyuz đã đóng vai trò rất quan trọng trong việc duy trì sự hoạt động của trạm không gian quốc tế. Soyuz TMA cũng đã được dùng để đưa các vị khách du lịch vũ trụ lên trạm không gian quốc tế.[2][6]