Im dritten Versuch gelang der Sowjetunion am 23.04.1965 der Start eines neuartigen Kommunikationssatelliten. Da der Start geostationärer Satelliten aufgrund der ungünstigen Lage sowjetischer (russischer) Raumfahrtkomplexe zum Äquator energetisch sehr schwer zu realisieren ist und damals keine Rakete zur Verfügung stand, die für ein solches Unternehmen ausreichend leistungsfähig war, wählte man in der Sowjetunion eine geschickte Alternative. Die Bahn für die neuen „Molnija“ Satelliten war hochelliptisch zwischen rund 500 und knapp 40.000 km. Dabei lag das Apogäum über der Nordhalbkugel der Erde und damit über sowjetischem Territorium. Ein Umlauf dauert auf einer solchen Bahn etwa zwölf Stunden. Davon stehen rund acht Stunden für Übertragungen zur Verfügung. Mit einem entsprechenden Netz von Erdfunkstellen (mit nachführbarer Antenne) und mindestens drei „Molnija“ Satelliten ist so eine kontinuierliche Übertragung möglich. Vorteilhaft an dieser Lösung ist zudem, daß auch sehr weit nördlich gelegene Regionen erfaßt werden können, die mit Synchronsatelliten normalerweise nicht erreicht werden. Molnija-​1 01  erreichte jedenfalls seine vorgesehene Bahn und konnte nach einem Bahnmanöver am 02.05.1965 seinen regulären Betrieb aufnehmen. Die ersten Übertragungsversuche fanden aber bereits Stunden nach dem Start zwischen den Bodenstation in Schtschjolkowo bei Moskau (NIP-​14 ) und Ussurijsk (NIP-​15 ) statt. Mit dem ersten Satelliten erfolgten u.a. Versuchssendungen des Moskauer (Farb-​) Fernsehprogramms nach der SECAM TV-​Norm. Aufsehen erregte die Übertragung der Paraden zum 1. Mai und 9. Mai aus Moskau in den Fernen Osten Rußlands. Der eine vorhandene Transponder arbeitete dabei mit 40 W Sendeleistung. Alternativ konnten auch 60 Telefongespräche, Telegrafie– oder Faksimilesignale übermittelt werden, dann mit 14 W Sendeleistung. Bei Ausfall der Parbolantenne konnte der Satellit um 180° gedreht werden und eine Reserveantenne übernahm die Funktion. Molnija –1 01  mußte allerdings nach 7½ Monaten stillgelegt werden, da die Energieausbeute der Solarzellen unerwartet schnell nachgelassen hatte. Generell dienten die Molnija-​1  Satelliten sowohl zivilen als auch militärischen Übertragungen von Funk-​, Radio– und TV-​Sendungen. Der 87. und letzte Molnija-​1  Satellit erreichte am 22.12.1993 seine Bahn.