Первый советский спутник связи «Молния-1» был успешно выведен на околоземную орбиту 23 апреля 1965 года. Однако включить ретранслятор удалось только после нескольких безуспешных попыток, причиной по-видимому была окисленность контактов реле в цепях питания ретранслятора или попадание в них посторонней частицы. Благодаря работе этого спутника жители Дальнего Востока впервые имели возможность в реальном времени смотреть первомайский военный парад 1965 года, проходивший в Москве.

Общей проблемой для первых аппаратов серии Молния-1 было быстрое падение мощности, снимаемой с панелей фотоэлектрических преобразователей. Причиной было плохо изученное на тот момент влияние радиационных поясов Земли, а также термоциклирование, когда на каждом витке температура элементов солнечных батарей резко меняется с +120 °C на освещенной части траектории, до -180 °C в тени.

Всего было запущено семь космических аппаратов «Молния-1», пять из которых успешно. В 1966 году, из-за большой загрузки ОКБ-1, аппараты «Молния-1» были переданы филиалу № 2 ОКБ-1, и все последующие спутники серии «Молния» уже изготовлялись на этом предприятии.

Спутники «Молния-1» предназначались в первую очередь для создания экспериментальной линии дальней радиосвязи между Москвой и Владивостоком. Позже усовершенствованные аппараты «Молния-1+» и «Молния-2» использовались для обеспечения телефонно-телеграфного сообщения на территории СССР, а также для передачи программ Центрального телевидения на 20 наземных станций с антеннами диаметром 12 метров. Благодаря «Орбите» к началу 1968 года количество зрителей центрального телевидения выросло на 20 миллионов человек.

С «Молнией-1» работают специальные наземные оконечные станции. Их назначением, помимо ретрансляции телевизионных сигналов или многоканальной телефонии, является обеспечение слежения за спутником, расчет его орбиты, передача на него команд и получение телеметрической информации о работе систем.

Кроме того, уже в 1965-1967 годы было принято решение о создании на базе аппарата «Молния-1+» системы связи и боевого управления «Корунд» с бортовым ретранслятором «Бета». Система была принята на вооружение в 1975 году. Комплекс второго поколения «Молния-2» использовался в Единой Системе Спутниковой Связи вместе с аппаратом «Радуга».

Космические аппараты «Молния-1» предназначались для работы в одиночном режиме, и поэтому их запуск осуществлялся в жестко определенное стартовое окно для обеспечения оптимальных условий освещенности солнечных батарей.

После старта аппарата «Молния-1» выводились на промежуточную орбиту, а затем включением двигателя последней ступени ракеты - на высокоэллиптическую 12-часовую орбиту «Молния» с апогеем около 40 000 километров, который находился над Северным полушарием . Такая орбита обеспечивает длительность сеансов связи около 10 часов для пунктов, расположенных на территории СССР и стран Северного полушария.