Vuonna 1994 Claudie Haigneré aloitti koulutuksen Yuri Gagarin Cosmonaut Training Centerissä Star Cityssä, Venäjällä Ranskan ja Venäjän Cassiopée-operaatiolle ja oppi venäjää siellä ollessaan. 17. elokuuta 1996 hänestä tuli ensimmäinen ranskalainen nainen, joka meni avaruuteen, kun hän ja kaksi venäläistä kosmonauttia, komentaja Korery Haigneré ja insinööri Aleksandr Kaleri, lähtivät avaruuskapselin TM-24 koneeseen insinöörinä ja hätälentäjänä avaruussukkoihin. Hän työskenteli ensimmäisen kerran vara- miehistön jäsenenä vuonna 1993 Mir Altaïr-operaatiossa, johon hänen tuleva aviomies Jean-Pierre Haigneré osallistui. Asteroidi 135268 Haigneré on nimetty heidän yhteiseen kunniakseen.
18. kesäkuuta 2002