Venera 1 là tàu thứ hai trong hai nỗ lực phóng một tàu thăm dò tới sao Kim vào tháng 2 năm 1961, ngay sau khi chiếc tàu chị em Venera-1VA No.1 được phóng lên,[2] nhưng nó không đủ khả năng thoát khỏi quỹ đạo Trái Đất.[3] Các chuyên gia Liên Xô đã phóng Venera-1 bằng tên lửa mang tên Molniya từ sân bay vũ trụ Baikonur. Lần phóng lên diễn ra vào lúc 00:34:36 UTC vào ngày 12 tháng 2 năm 1961.[4]

Tàu vũ trụ, cùng với giai đoạn Blok-L phía trên của tên lửa, ban đầu được đẩy vào quỹ đạo Trái Đất thấp 229 × 282 km,[1] trước khi giai đoạn trên đẩy Venera 1 vào một quỹ đạo nhật tâm, hướng về phía sao Kim. Động cơ 11D33 là động cơ tên lửa đốt theo giai đoạn đầu tiên trên thế giới, và cũng là lần đầu tiên sử dụng động cơ ullage để cho phép động cơ tên lửa nhiên liệu lỏng khởi động trong không gian.