Dal 28 agosto 1996 al 30 luglio 1997 ha seguito l'addestramento per volare con i velivoli Sojuz come comandante per il rientro sulla Terra. Dall'ottobre 1997 all'agosto 1998 ha seguito l'addestramento come comandante per le missioni di attracco alla stazione spazialerussaMir. Il 13 agosto 1998 è partito verso la Mir con la missione Sojuz TM-28 ed ha trascorso più di 198 giorni nello spazio rientrando il 28 febbraio 1999.
Nel 2009 è tornato sulla stazione Spaziale Internazionale, prendendo il comando delle missioni Expedition 19 e Expedition 20. Nel 2015 è nuovamente ritornato nello spazio con la Sojuz TMA-16M per le missioni Expedition 43 e Expedition 44.
Il 30 giugno 2015, nel corso della missione Expedition 44, ha trascorso 803 giorni nello spazio diventando il cosmonauta con maggiore tempo trascorso nello spazio rispetto a qualunque altro essere umano.
«Per il coraggio e la professionalità dimostrati durante la realizzazione del volo spaziale a bordo della Stazione Spaziale Internazionale» — 2 aprile 2010
«Per il suo contributo nel campo della ricerca, dello sviluppo e dell'utilizzo dello spazio, per i molti anni di lavoro diligente e per le attività sociali» — 12 aprile 2011
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