Sojus TM-10 startete mit den beiden Kosmonauten vom Kosmodrom Baikonur. Nach gut 130 Tagen Raumflug landete die Kapsel 69 km nordöstlich von Arkalyk.

Sojus TM-10 mit der Ablösebesatzung der bisherigen Mir-Crew, Kommandant Gennadi Manakow und Bordingenieur Gennadi Strekalow, wurde am 01. August 1990 vom Kosmodrom Baikonur in die Erdumlaufbahn geschossen.
Nach zweitägigem Alleinflug koppelte Sojus TM-10 am 03. August 1990 an die Raumstation Mir an. Die Kosmonauten wurden die siebten Stammbesatzung der Mir.

Nach der Übergabe der Station an die Nachfolgebesatzung, insbesondere der Einweisung in laufende Experimente, beluden Anatoli Solowjow und Alexander Balandin das Raumschiff Sojus TM-9 mit 130 kg Forschungsergebnissen. Am 09. August 1990 legten sie von der Mir ab und landeten wenige Stunden später in der kasachischen Steppe.

Wissenschaftliche Arbeiten auf den Gebieten der Biologie, Biotechnologie, Materialwissenschaften, Erderkundung, Astrophysik und Geophysik im Komplex Sojus TM-10-Kwant-Mir-Kwant2-Kristall wurden ausgeführt. Daneben standen aber auch Reparatur- und Wartungsarbeiten auf dem Programm.

Progress M-4 war am 15. August 1990 vom Kosmodrom Baikonur auf den Weg zur Orbitalstation Mir geschickt worden. Dort koppelte der unbemannte mit Ausrüstungs- und Versorgungsgütern beladene Frachter zwei Tage später an. In den folgenden Wochen waren die beiden Kosmonauten schwerpunktmäßig mit den Entladearbeiten beschäftigt. Flüssige Stoffe pumpten sie in die Tanks der Raumstation um.
Um den Andockplatz für den nächsten Transporter freizumachen, legte Progress M-4 am 20. September 1990 wieder ab und wurde gelenkt von der Bodenstation über dem südlichen Pazifik kontrolliert zum Absturz gebracht.

Das am 27. September 1990 gestartete unbemannte Transportraumschiff Progress M-5 erreichte am 29. September 1990 die Raumstation Mir. Mit ihm wurden neben den üblichen Gütern wie Treibstoffe, Lebensmittel und Wasser auch TV-Ausrüstungsgegenstände für die sowjetisch-japanische Mission Sojus TM-11 transportiert. Es war die erste Progress-M, die mit einer Raduga-Rückkehrkapsel ausgestattet war. Diese Landesektion beluden die beiden Kosmonauten mit Forschungsergebnissen und den ersten im Modul Kristall gewonnenen Proben. Am 28. November 1990 um 06:15:46 UTC koppelte Progress M-5 von der Mir wieder ab und die Landesektion ging weich auf dem Gebiet der Sowjetunion nieder.

Die einzige Außenbordtätigkeit während dieser Mission wurde am 29. Oktober 1990 (2h 45m) ausgeführt. Gennadi Manakow und Gennadi Strekalow entfernten dabei ein Stück thermische Isolation. Sie fanden heraus, dass die Reparatur der Einstiegsluke am Modul Kwant mit den vorhandenen Mitteln nicht durchzuführen war. Sie befestigten jedoch eine Vorrichtung, mit der die Luke provisorisch verschlossen werden konnte.

Sojus TM-11 mit der nächsten Mir-Stammbesatzung Kommandant Wiktor Afanassjew und Bordingenieur Mussa Manarow sowie dem japanischen TV-Reporter und Forschungskosmonauten Toyohiro Akiyama machte sich am 02. Dezember 1990 von Kosmodrom Baikonur auf den Weg in den Weltraum.
Es war der erste kommerzielle Flug mit einem zahlenden Passagier. Der private japanische Fernsehsender TBS zahlte dafür 28 Millionen Dollar und Toyohiro Akiyama musste täglich eine zehnminütige TV-Übertragung und 20 Minuten Radioberichte senden. Die Sowjetunion nannte es den ersten kommerziellen Raumflug und gab bekannt, dass sie damit 14 Millionen US-Dollar verdiente. Inkompatibilitäten der elektrischen Systeme und der Videogeräte zwangen ihn zum Gebrauch vieler Konverter. Seine Ausrüstung wog ca. 170 Kilogramm und war mit einem Progress-Transportraumschiff im Voraus mitgebracht worden. Er war auch der erste Japaner im All.
Nach zweitägigem Alleinflug koppelte Sojus TM-11 am 04. Dezember 1990 an den Komplex Sojus TM-10-Kwant1-Mir-Kristall-Kwant2 an. Zuvor hatte das ankommende Raumschiff die Mir umkreist. Erstmals wurde das Rendezvous eines sowjetischen Raumschiffs im Fernsehen übertragen.

Nach Öffnung der Luken und einer Begrüßungszeremonie wurde die neue Stammbesatzung von ihren Vorgängern in die laufenden Forschungsprojekte eingewiesen. Nach einigen Tagen gemeinsamer Arbeit, bei der die Berichterstattung für den japanischen Fernsehsender TBS im Vordergrund stand, beluden die Kosmonauten das Raumschiff Sojus TM-10 mit in der Schwerelosigkeit aufgezogenen Zellkulturen, medizinischen Präparaten, Kristallen und verschiedenen Eiweißarten. Am 10. Dezember 1990 koppelte Sojus TM-10 mit den Kosmonauten Gennadi Manakow und Gennadi Strekalow sowie dem japanischen Journalisten Toyohiro Akiyama von der Mir ab und landete wenige Stunden später in der kasachischen Steppe.
In ihren Raumanzügen hatten die Kosmonauten ihre Plätze im Landemodul eingenommen, nachdem sie die Luke zur Orbitalsektion geschlossen hatten. Dann richteten sie das Raumschiff so aus, dass das Triebwerk des Geräteteils in Flugrichtung zeigte. Dieses wurde kurz darauf für etwa 240 Sekunden gezündet und leitete den Abstieg zur Erdoberfläche ein. Im nächsten Schritt erfolgte das planmäßige Abtrennen der Orbitalsektion und des Geräteteils, die beide in der Erdatmosphäre verglühten. Das verbleibende Landemodul wurde so ausgerichtet, dass der Eintrittswinkel für eine möglichst genaue Landung in Kasachstan erreicht wurde. Nach dem Eintritt in die Erdatmosphäre brach der Funkkontakt wegen der heißen Plasmagase rund um die Kapsel ab. Dann löste sich der Deckel des Fallschirmbehälters und der Bremsfallschirm wurde ausgestoßen. Nachdem auch der Hitzeschutzschild abgetrennt worden war, schwebte die Sojus an ihrem Hauptfallschirm Richtung Erdboden. Kleine Feststoff-Bremsraketen, die kurz vor dem Berühren des Bodens ausgelöst worden waren, verminderten die Aufprallgeschwindigkeit. Sofort nach der erfolgreichen Landung wurden die Fallschirmleinen gekappt, damit die Kapsel nicht durch den Wind über den Boden gezogen werden konnte. Nach der Landung gehört es zum Ritual, dass die Kosmonauten das Raumschiff mit ihrer Unterschrift versehen.