「五、四、三、二、一，發射！」搭載著福爾摩沙衛星五號的SpaceX公司獵鷹九號（Falcon-9）火箭，於台灣時間8月25日凌晨2時51分，於美國范登堡基地發射。火箭升空後，位在台灣新竹國家實驗研究院國家太空中心的衛星操控中心與美國范登堡基地的發射控制中心，同時掀起一片歡呼聲！

火箭於發射後2分35秒，第一節火箭脫離，此時高度約90公里；2分59秒，保護衛星的鼻錐罩脫離，此時高度約132公里；11分19秒，衛星成功與火箭脫離，進入高度720公里、傾角98.27度的任務軌道，此時台美兩地現場再度響起陣陣互道恭喜的祝賀聲。

國研院太空中心操作團隊正在等待獵鷹九號所傳回衛星與火箭分離時刻的狀態向量（state vector），以做為後續地面站追蹤衛星的依據。福衛五號將在發射後82分56秒與國研院太空中心斯瓦巴（Svalbard）海外站首次通聯，404分36秒與台灣地面站首次通聯。

此次衛星發射距離上次福衛三號發射已超過11年，海內外關注台灣太空發展的同胞為這睽違已久的時刻齊聚一起。國內發射觀禮活動設於新竹國研院太空中心高層廠房10樓，除科技部陳良基部長、國研院王永和院長等長官親赴現場，其餘貴賓、合作廠商、媒體記者及國研院同仁共約200人；美國發射觀禮活動現場則有我國駐美高碩泰大使、AIT莫健理事長、NASA、SpaceX貴賓及華僑共約300人，一同觀看這歷史性的一刻。

福衛五號歷經六年研發，將接續福衛二號的遙測任務。福衛五號順利升空後，每兩日將通過台灣上空一次。預估一個月後，衛星可完成全部功能測試，開始執行為時五年的遙測觀測任務及電離層量測實驗。