Start vom Kosmodrom Baikonur; Landung 265 km westlich von Zelinograd.

Nach eintägigem Alleinflug koppelte Sojus 27 am 11. Januar 1978 mit der Raumstation Saljut 6. Es war die erste Gastmannschaft der ersten Stammbesatzung von Saljut 6 und gleichzeitig die erste Gastmannschaft auf einer Orbitalstation überhaupt.

Nach erfolgreichem Start wurde die Annäherung und Kopplung automatisch durchgeführt, obwohl Abweichungen vom geplanten Regime aufgetreten waren. Das System konnte sie jedoch erfolgreich ausgleichen. Ein kleineres Problem entstand, als sich die Luke des Schiffes nach vollzogener Kopplung verklemmt hatte und mit manueller Kraftanstrengung geöffnet werden musste. Nach der plötzlichen Überwindung des Widerstands segelten die beiden Kosmonauten durch ihre Orbitalsektion.

Die vier Kosmonauten absolvierten zusammen diverse Experimente wie Erdaufnahmen, Sonnenbeobachtung und astronomische Experimente, aber auch das Rezonans-Experiment, mit dem eigentlich nur getestet wurde, welche Resonanzfrequenzen auf diese Dreierkonstruktion von Raumflugkörpern (Sojus 26, Saljut 6 und Sojus 27) einwirkten.

Die Crew kehrte mit der Sojus 26-Kapsel zur Erde zurück. Diese später häufig geübte Praxis, das Raumschiff auszutauschen, wurde erstmalig angewendet. In diesem Fall wollte man ein Umkoppeln des Sojus 26-Raumschiffs vom hinteren zum vorderen Stutzen vermeiden. Der hintere Stutzen wurde für das Versorgungsraumschiff Progress benötigt, da sich hier die Anschlüsse zum Nachtanken befinden. Die notwendigen Arbeiten (Umbau der personengebundenen Sitzschalen und Raumanzüge usw.) wurden ebenfalls erprobt.