Ivanov deltok i det sovjetiske Sojuz-programmet, og var den første kosmonauten fra Bulgaria. Den 10. april 1979 ble Ivanov og den sovjetiske kosmonauten Nikolay Rukavishnikov skutt opp på Sojuz 33-ferden. Oppdraget som varte i 1 dag, 23 timer og 1 minutt før de landet igjen, var hans eneste romferd.