В 10 часов утра, тщательно проверив с механиком самолет, опробовав мотор и приказав снова долить бак по самую пробку, Петр Николаевич сел в кабину, приказал Руденко сесть за собою и в 10 часов 37 минут взлетел с Сырецкого аэродрома.
Взлет против сильного ветра произошел легко, но с земли казалось, что самолет еле-еле двигается вперед. Набрав около 100 метров высоты, Нестеров начал разворачиваться, и самолет стремительно понесло боком. Но как только он стал по ветру, его точно подхлестнуло. Быстро он превратился в крошечную точку в небе, а затем исчез, попав в полосу дождя.
Провожавший Нестерова подполковник Боресков, летчики и механики 3-й авиационной роты разошлись по своим работам, оживленно обсуждая затею Петра Николаевича. Кто-то предложил пари — удастся или нет Нестерову долететь без посадки до Одессы, но никто этого не поддержал. Слишком все его уважали и желали ему успеха.
А в воздухе в это время происходило вот что.
Как только самолет развернулся на юг, Петр Николаевич взял по карте курс на Васильков и Белую Церковь, имея справа от себя железную дорогу, помогавшую ориентироваться в условиях низкой облачности и дождя.
От Белой Церкви железная дорога отходила в сторону, и лететь вдоль нее значило делать большой крюк, на что не хватило бы горючего. Но Нестерова это не смутило. Все у него было обдумано. Поскольку самолетных компасов тогда еще не было, а карманным пользоваться было невозможно из-за окружающих стальных предметов, Петр Николаевич следил за курсом по земным ориентирам. Когда попутный ветер сменился на попутно-боковой и видимость ухудшилась, он определял направление сноса по косым линиям дождя, смешанного со снегом.
Этот, «сумасшедший» по тогдашним понятиям, полет продолжался до Умани, где, наконец, выглянуло солнце. Узнав с воздуха Умань и сверив по часам, что перелет проходит в соответствии с его расчетами, Нестеров продолжал лететь на юг. Снова не имея отчетливых ориентиров, он определял курс самолета «астрономически» — по отношению к положению солнца. Вот с высоты 600–800 метров, на которой происходил весь перелет, он увидел впереди городок… Это Ананьев. Значит, и на этом участке маршрута удалось не отклониться от намеченного курса!
Теперь уже недалеко и до цели. Вскоре под правым крылом самолета показалась железная дорога. Еще через несколько минут вторая железная дорога показалась с левой стороны. Обе дороги сближались перед носом самолета, упираясь в мутное пятно на горизонте — шашку из пыли и дыма, всегда нависающую над большим городом. Вот на горизонте блеснуло море, и, наконец, ровно через три часа после вылета под крыльями самолета замелькали улицы красавицы Одессы. В 1 час 46 минут пополудни Петр Николаевич блестяще посадил самолет на одесском стрельбищном поле, которое использовалось тогда и как аэродром.