Tên lửa bay lên từ sân bay vũ trụ ở Mũi Canaveral lúc 03:30 theo giờ Matxcơva trên máy bay L-1011 Stargazer. Theo công nghệ phóng từ trên không, Pegasus XL được thả xuống từ máy bay, sau đó kích hoạt lực đẩy của tên lửa, trợ giúp đưa vệ tinh phóng lên quỹ đạo ấn định.
Phi công lái chiếc Stargazer đã ra lệnh «phóng» tên lửa ở cách bờ biển Florida 80 km trên Đại Tây Dương vào lúc 05:00 theo giờ Matxcơva ̣̣(lúc 09:00 theo giờ Hà Nội). Tên lửa Pegasus XL được phóng ở chế độ tiêu chuẩn, 9 phút sau khi xuất phát bộ máy thăm dò đã được đưa đúng vào quỹ đạo ấn định. 21 phút sau khi phóng, Trung tâm chỉ huy thông báo đã nhận được dữ liệu từ vệ tinh, xác nhận việc tách thành công từ tên lửa đẩy.
Cuộc phóng ICON từng được lên kế hoạch là diễn ra vào năm 2017, nhưng sau đó hoãn nhiều lần do các vấn đề với tên lửa đẩy-phương tiện phóng. Trước đó, ngày thứ Năm điều kiện thời tiết không thuận lợi cũng đã cản trở việc phóng.
Pegasus XL thuộc sở hữu của công ty Northrop Grumman, dành cho tên lửa ba tầng dài 17 mét, đây là lần phóng thứ 44.
Bộ máy thăm dò ICON được thiết kế để nghiên cứu tầng điện ly của Trái đất. Thiết bị trị giá 252 triệu USD cần thu thập dữ liệu về ranh giới của tầng điện ly Trái đất và không gian. Theo tính toán của tác giả chế tạo, bộ máy thăm dò sẽ hoạt động trên quỹ đạo xích đạo Trái đất, giúp hiểu rõ hơn về «thời tiết vũ trụ», ảnh hưởng của khí hậu Trái đất đối với tầng điện ly và những hiện tượng khác trong khu vực còn ít được nghiên cứu này, nơi áp suất Trái đất «gặp» vùng tác động của Mặt trời. Sứ mênh của ICON được trù tính là hai năm.
