أول رحلة فضائية لكيلي كانت كقائد رحلة STS-118، وهي رحلة فضائية لمدة 12 يوم إلى محطة الفضاء الدولية في أغسطس 2007. رحلة فضائية لكيلي الثالثة كانت كعضو في طاقم الرحلة 25/26 على محطة الفضاء الدولية. وصل إلى المحطة الفضائية على متن سويوز تي إم إيه-01 إم في 9 أكتوبر 2010، وعمل مهندس طيران حتى تولى قيادة المحطة الفضائية في 25 نوفمبر 2010 في بداية الرحلة 26. الرحلة انتهت في 16 مارس 2011 مع مغادرة سويوز تي إم إيه-01 إم. في نوفمبر 2012، اختير كوكب فضائي روسي كوري كورنيكو كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري كوري ك
9 أكتوبر 2010