Спутник Телстар был выведен на орбиту ракетой-носителем Дельта, запущенной 10 июля 1962 года с мыса Канаверал. Он совершал один виток за 2 часа 37 минут, наклонение орбиты по отношению к плоскости экватора составляло 45 градусов, так что вести трансатлантическую передачу сигнала спутник мог лишь 20 минут в течение витка. Перигей орбиты составлял 952 километров, апогей - 5 632 километра. Передача пробного телевизионного сигнала состоялась уже в день запуска.

Накануне запуска спутника США провели подрыв ядерного заряда на большой высоте в рамках проекта Starfish Prime. Заряженные частицы, появившиеся в результате взрыва, были захвачены магнитосферой Земли, в результате чего их концентрация в искусственном радиационном поясе Земли увеличилась на 2-3 порядка. Воздействие радиационного пояса привело к очень быстрой деградации солнечных батарей и электроники спутника.

Строительство спутника «Telstar-1» обошлось американскому бюджету в 6 миллионов долларов. Шарообразный спутник имел диаметр 88 сантиметров, питался от 3 600 солнечных элементов и передавал телевизионный сигнал, телефонные, телеграфные и радиосообщения по всей территории Земли. Он стал первым активным спутником связи.

Первый телефонный разговор через спутник состоялся между председателем совета директоров компании American Telephone and Telegraph Фредом Каппелем и вице-президентом США Линдоном Джонсоном. 

На орбите «Telstar-1» проработал недолго - всего 7 месяцев. Он прекратил свою работу в феврале 1963 года, но за отпущенное ему время спутник успел поучаствовать в прямых трансляциях бейсбольных матчей, концертов, репортажей с Всемирной выставки в Сиэтле и с пресс-конференций президента США.

Через «Telstar-1» шел обмен видеотрансляциями между США и 16 европейскими странами. Оборудование этого спутника позволяло одновременно передавать либо один телевизионный канал, либо около 500 телефонных звонков. Современные же телекоммуникационные спутники могут передавать уже более 500 телевизионных каналов и десятки тысяч телефонных звонков.