Запуск стал завершающей проверкой космического корабля перед полётом «Востока-1» с человеком на борту. Совершив один виток вокруг Земли, «Спутник-10» успешно приземлился в Пермской области возле деревни Карша, в 45 километрах юго-восточнее города Воткинска.

Полёт прошел удачно, собачка выжила. Хотя, наверное, это бы едва ли произошло, если бы не пилот Ижевского авиаотряда Лев Оккельман, обладавший большим опытом полётов в неблагоприятных условиях на низких высотах и потому вызвавшийся найти Звёздочку. Пилот действительно нашёл, напоил и обогрел животное. Дело в том, что погода в тот день была плохая и официальная поисковая группа долго не могла начать свои поиски.

«Собачка совсем освоилась, ласковая такая. Но я понял, что она хочет пить. Еда-то у неё была, тубы там какие-то, а вот воды не было. Тогда я зачерпнул пригоршню снега и поднёс ей – она весь снег слизала», – рассказывал потом о своей встрече с четвероногим космонавтом Звёздочкой Лев Карлович Оккельман.

В апреле 1986 года, на автодороге Чайковский-Кукуштан неподалёку от места приземления корабля в память об этом событии был установлен обелиск.