Свой первый и единственный космический полёт «Буран» совершил 15 ноября 1988 года.
Космический корабль был запущен с космодрома Байконур при помощи ракеты-носителя «Энергия».
Продолжительность полёта составила 205 минут, корабль совершил два витка вокруг Земли, после чего произвёл посадку.
Полёт прошёл без экипажа, полностью в автоматическом режиме с использованием советского бортового компьютера и программного обеспечения.
«Шаттл» мог совершать посадку только на ручном управлении.
Полёт орбитального самолёта в космос и его посадка в автоматическом режиме, под управлением бортового компьютера вошёл в книгу рекордов Гиннеса.
В 1990 году работы по программе «Энергия-Буран» были приостановлены, а в мае 1993 года программа окончательно закрыта.
Единственный летавший в космос (1988) «Буран» был уничтожен в 2002 году при обрушении крыши монтажно-испытательного корпуса на Байконуре, в котором он хранился вместе с готовыми экземплярами ракеты-носителя «Энергия».
Значительная часть технической информации о ходе полёта недоступна сегодняшнему исследователю, так как была записана на магнитных лентах для компьютеров БЭСМ-6, исправных экземпляров которых не сохранилось.
Частично воссоздать ход исторического полёта можно по сохранившимся бумажным рулонам распечаток на алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ-128 с выборками из данных бортовой и наземной телеметрии.
В ходе работы над проектом «Буран» было изготовлено несколько макетных образцов для динамических, электрических, аэродромных и прочих испытаний.
После закрытия программы эти изделия остались на балансе различных НИИ и производственных объединений.
Полноразмерный аналог «Бурана», имевший обозначение БТС-002, был изготовлен для лётных испытаний в атмосфере Земли.
В его хвостовой части стояли четыре турбореактивных двигателя, позволявшие ему взлетать с обычного аэродрома.
В 1985-1988 годах его использовали в ЛИИ имени Михаила Михайловича Громова (город Жуковский, Московская область) для подготовки лётчиков-испытателей перед полётами в космос.
Ряд технических решений, полученных при создании «Бурана», до сих пор используются в ракетно-космической технике России и других стран.
При внешнем сходстве с американским «шаттлом», орбитальный корабль программы «Буран» имеет принципиальное отличие.
Он способен совершать посадку в полностью автоматическом режиме с использованием бортового компьютера.
Второе принципиальное отличие заключается в том, что собственные двигатели «Бурана» не используются на большей части активного участка выведения корабля на орбиту.
Его выводит ракета-носитель «Энергия», тогда как «Шаттл», начиная с момента старта, выходит на орбиту на своих двигателях (в дополнение к двум твёрдотопливным ускорителям).
Сам же «Буран» имеет существенно большие возможности орбитального маневрирования, в том числе по высоте.