Космический аппарат стартовал 15 февраля из Космического центра NASA имени Кеннеди во Флориде и 21 февраля вышел на лунную орбиту. «Одиссей» приземлился на Луне 22 февраля с помощью экспериментальной навигационной системы NASA, которая была встроена в программное обеспечение спускаемого аппарата после того, как его лазерные дальномеры во время полета вышли из строя. При приземлении лунный аппарат перевернулся на бок. Предположительно он снижался быстрее, чем ожидалось, в результате чего зацепил поверхность спутника и опрокинулся. Но все инструменты «Одиссея» функционировали и передавали данные.

В итоге выяснилось, что причиной была досадная ошибка инженеров. Навигационная система посадочного аппарата Nova-C опиралась на использование лазеров для определения скорости, направления и положения. Однако эти лазеры представляли опасность для глаз техников, занимавшихся предстартовой подготовкой, поэтому систему сразу нельзя было настроить на автоматическую активацию. Вместо этого, перед запуском необходимо было вручную переключить один тумблер. Но этого не сделали.

Тем не менее, бортинженерам удалось сохранить связь с «Одиссеем» и получить несколько изображений с посадочного модуля. Некоторые из них были сделаны во время его приближения к Луне. На снимках показаны девять потенциально безопасных посадочных площадок, а также область с постоянно затененными кратерами, которые могут содержать водяной лед и другие ресурсы. Компания не раскрыла, сколько данных прислал космический корабль, помимо этих изображений. Также неизвестно, удастся ли полезной нагрузке EagleCam отделиться от модуля и сделать фотографии местности.

Место посадки было определено с помощью изображений с лунного разведывательного орбитального аппарата NASA (LRO), опубликованных 26 февраля. Космический корабль приземлился примерно в 1,5 км от предполагаемого места посадки возле кратера Малаперт А диаметром около километра. При этом в компании ожидали точность приземления в пределах 2-3 км, исходя из характеристик оптической навигационной системы модуля. Наклон места приземления был относительно крутым, около 12 градусов, что также могло усложнить посадку.

Миссия оказалась короче, чем первоначально планировалось. Перед ее запуском Intuitive Machines ожидала, что посадочный модуль проработает около семи дней, прежде чем лунная ночь наступит на южном полюсе Луны. После этого «Одиссей» должен был уснуть навсегда, так как его оборудование не способно пережить низкие температуры. Лучшим сценарием был срок в 9–10 дней операций после приземления.

Хотя миссия вышла не идеальной, Intuitive Machines подчеркнула, что ее посадочные модули не являются одноразовыми исследовательскими аппаратами. Они созданы как коммерческие «рабочие лошадки» для доставки полезных грузов на Луну для государственных и частных заказчиков с гораздо меньшими затратами, чем транспортные средства NASA. Поэтому потеря одного космического корабля в одной миссии рассматривается как приемлемая.