在计算发射时间的具体细节时需要考虑很多东西，包括印度境内的发射位置，火星轨道切入的最佳设计方案，以及发射时以及抵达火星时的地球-火星相对位置关系。

　　2013年10月2日，MOM飞船的建造工作按期完成，随后便被装船运往印度萨迪什达万航天中心(SDSC)。在那里，MOM飞船被装上一枚印度国产的“极轨卫星运载器”(PSLV-XL)火箭，这枚火箭的组装工作从8月5日便已经在进行。

2013年10月2日，MOM飞船的建造工作按期完成

　　最初印度空间研究组织是打算使用威力更加强大的地球同步卫星运载火箭(GSLV)来发射这颗卫星的，但最后的计划发生了变化。

　　这是因为GSLV火箭在2010年连续出现两次发射失败，而截止2013年10月份ISRO必须决定发射火箭的时候对相关故障问题的排查工作仍未结束，因此出于谨慎起见，转而决定采用PSLV运载火箭进行发射。

　　如果错失这次发射机会，下一次的火星探测器发射窗口就要等到2016年，因此ISRO最终做出了更改火箭的决定。

GSLV火箭在2010年连续出现两次发射失败

　　MOM出发

　　然而更换了推力更小的火箭就意味着MOM飞船将无法被直接送入火星转移轨道。而是必须先围绕地球运行，进行一系列的轨道机动，借助地球引力场逐次提升轨道高度，最终实现加速并进入火星转移轨道。

　　发射前的准备工作继续进行，而发射日期被改为2013年10月28日至11月5日之间，原因是在太平洋斐济群岛附近执行测控任务的航天测量船遭遇恶劣天气，无法按期抵达任务海区开展任务。

　　2013年11月5日印度时间14:38(北京时间17:08)，MOM飞船按时从印度萨迪什达万航天中心(SDSC)发射升空。在接下来的42分钟内，PSLV火箭成功将MOM飞船送入地球轨道。

　　在MOM飞船发射之后，印度正式开始了执行该国首次行星际探测任务的计划。