اول رحلة فضائية لكيلي كانت كقائد رحلة STS-118، وهي رحلة فضائية لمدة 12 ايام الى المحطة الفضائية الدولية في أغسطس 2007. ثالث رحلة فضائية لكيلي كانت كعضو في طاقم الرحلة 25/26 على المحطة الفضائية الدولية. وصل الى المحطة الفضائية الدولية على متن مركبة سويوز تي ام ايه-01 ام في 9 أكتوبر 2010، وعمل مهندسا طيران حتى تولى قيادة المحطة في 25 نوفمبر 2010 في بداية الرحلة 26. انتهت الرحلة في 16 مارس 2011 مع رحلة مركبة سويوز تي ام ايه-01 ام. في نوفمبر 2012، اختار كيلي و كوسمونوتا روسي كورنيكي 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 اكتوبر 2010