他的第一次太空飞行。他乘坐联盟号宇宙飞船前往和平号空间站执行任务，并进行了一次舱外活动。2000年6月16日返回地球。莫斯科时间2002年10月30日6时11分（北京时间同日11时11分），俄航空航天局在哈萨克斯坦的拜科努尔发射场成功发射了一枚“联盟-FG”型运载火箭。约9分钟后，联盟TMA型飞船脱离火箭飞往国际空间站。飞船上载有作为考察组组长的扎廖京与随航工程师尤里·隆恰科夫和比利时宇航员弗兰克·德温内。他这次共在太空停留了10天20小时53分。2004年10月20日，扎廖京当选国家杜马图拉州议员而宣