Foi pela terceira vez ao espaço em 2 de setembro de 2015, no comando da Soyuz TMA-18M, para seis meses de missão na ISS integrando as Expedições 45 e 46; com ele na nave foram lançados dois cosmonautas estreando seus países no espaço, o casaque Aidyn Aimbetov e o dinamarquês Andreas Mogensen. Retornou em 2 de março de 2016, cumprindo um total de 181 dias na ISS, acompanhado dos astronautas Scott Kelly e Mikhail Kornienko, que completavam uma missão de um ano em órbita, como parte de estudos do impacto sobre o corpo humano da longa permanência na falta de gravidade.