Mit dem Start einer Trägerrakete vom Typ Sojus-​U 11A511U von Baikonur begann am 10.01.1978 um 12:26 UTC die Mission von Sojus 27. Die Kosmonauten Wladimir Dshanibekow und Oleg Makarow sollten am vorderen Kopplungsadapter von Saljut 6 anlegen. Nachdem es der Besatzung von Sojus 25 im Oktober 1977 trotz mehrerer Versuche nicht gelungen war, an Saljut 6 anzukoppeln und die Station in Betrieb zu nehmen, hatte Sojus 26 im Dezember 1977 sicherheitshalber am Heckstutzen der Station angelegt. Bei einer EVA konnte Georgi Gretschko keinen Defekt am vorderen Adapter feststellen. Daher sollte der Flug von Sojus 27 nun den Beweis für die volle Funktionstüchtigkeit des Dockingmechanismus erbringen. Das war nicht zuletzt daher bedeutsam, weil Saljut 6 für die kontinuierliche Versorgung mit unbemannten Transportraumschiffen ausgelegt war. Dazu waren aber zwei einsatzbereite Kopplungsadapter unabdingbar. Zur Erleichterung der Flugleitung gelang am 12.01.1978 um 14:06 UTC die Kopplung ohne Probleme. Die beiden Kosmonauten stiegen wenig später zur Stammbesatzung von Saljut 6, Juri Romanenko und Georgi Gretschko, um. An den folgenden Tagen wurde eine Reihe gemeinsamer Experimente der beiden Besatzungen unternommen, bevor die individuell engepaßten Sitzschalen der Konturensitze von Sojus 27 in Sojus 26 montiert wurden und Dshanibekow und Makarow mit den Vorbereitungen zur Rückkehr zur Erde begannen. Auch eine Reihe von Experimentenproben wurden in der Sojus verstaut, so vom sowjetisch-​französischen Experiment „Cytos“ zur Zellteilung von Mikroorganismen unter Weltraumbedingungen. Am 16.01.1978 um 08:05 UTC koppelten die beiden Kosmonauten mit Sojus 26 von der Raumstation ab und leiteten die Landung ein, die am 16.01.1978 um 11:25 UTC nach 142:59 h erfolgte. Erstmals hatte die Sowjetunion damit das Konzept des Austauschs des Sojus-​Raumschiffs im Laufe einer Langzeitmission und in Verbindung damit den Flug einer Kurzzeit-​Gastbesatzung erprobt.