Oppskytingsvinduet til Venus Express var mellom 25. oktober og 23. november 2005. Den første planen for oppskytning var 26.oktober 04:43 UTC, men grunnet problemer med isoleringen ble oppskytningen utsatt to uker. 9. november 2005 klokken 03:33:34 UTC ble Venus Express skutt opp fra Baikonur Cosmodrome i Kasakhstan ved hjelp av bæreraketten Sojuz-Fregat. En korreksjon av banen ble foretatt 11. november 2005 og romsonden nådde som forventet Venus om morgenen 11. april 2006 etter 153 dagers ferd fra jorden. Mellom 07:17 and 08:07 UTC benyttet Venus Express hovedmotoren for å redusere farten tilstrekkelig for å bli tatt av Venus gravitasjonsfelt for å så havne i en 9 dagers bane. Etter hvert ble denne banen justert til en 24 timers bane.