Den enda flygningen med Buran genomfördes obemannad och skedde 15 november 1988. Rymdfärjan flög två varv runt jorden och genomförde sedan en automatisk landning med stor precision. En ytterligare flygning planerades och försenades till slutet av 1991 men genomfördes aldrig. Enligt uppgift av doktor Oleg Jakovlev från Sovjetunionens Vetenskapsakademi under en utställning i Stockholm sommaren 1991 var den första planerade bemannade uppskjutningen satt till andra halvan av 1992 om flygningen i slutet på 1991 lyckades. Men när Augustikuppen i Moskva genomfördes mot Gorbatjov ledde det till akut ekonomisk kris för den sovjetiska vetenskapsakademin och dess rymdforskning. Del av Buran-programmet var flygplanet An-225 som skulle flytta rymdfärjan. Efter Sovjetunionens upplösning tillhörde flygplanet Ukraina.