2005年7月下旬，他作为远征15/16/17团队的后备队员接受了培训。2006年初作为联盟TMA-8的后备队员接受了培训。2006年6月2日至6月10日，他和奥列格·科诺年科、丹尼尔·塔尼等队员参加了乌克兰塞瓦斯托波尔的水下专业培训。8月，根据RKA和NASA的联合决议，他被任命为联盟TMA-12和远征17任务的指令长。
远征17.2008年4月8日11时16分，联盟TMA-12号载人飞船在哈萨克斯坦的拜科努尔发射场发射升空。其中，沃尔科夫担任指令长，科诺年科是随航工程师，