Nava Soiuz-40 a fost lansată pe 14 mai 1981, la 20 și 17 minute, ora Bucureștiului, de pe cosmodromul Baikonur din Kazahstan.
Echipajul era format din comandant Leonid Ivanovici Popov, un cosmonaut sovietic de origine ucraineană și Dumitru Prunariu, cosmonaut-cercetător.
Pentru acel zbor, românul s-a antrenat nu mai puțin de 4 ani. El mărturisește că s-ar întoarce oricând în spațiu ca să poată vedea de acolo Pământul.
Prunariu a stat o săptămână pe stația orbitală Saliut 6, alături de Popov și de alți doi cosmonauți sovietici.
Au lucrat împreună la peste 20 de experimente științifice.
Misiunea Soiuz-40 a durat șapte zile, 20 ore, 41 minute și 52 secunde.
Pe 22 mai 1981, la ora 16,56, ora Bucureștiului, capsula cu echipajul sovieto-român a aterizat fără probleme în stepa Kazahstanului.
După Revoluție a primit Steaua României în grad de mare ofițer.