DSCOVR startete am 12. Februar 2015 um 00:03 Uhr MEZ mit einer Falcon-9-Trägerrakete von Cape Canaveral in Florida. Der Satellit befindet sich nun auf einer Übergangsbahn zum Lagrange-Punkt L1 in rund 1,5 Millionen Kilometer Abstand zur Erde. Der L1 ist von uns aus gesehen 1,5 Millionen Kilometer in Richtung Sonne entfernt. Hier können Satelliten mit geringem energetischem Aufwand für die Positionierung gemeinsam mit der Erde die Sonne umrunden. Von seinem Einsatzort kann DSCOVR unser Tagesgestirn und unsere Erde ständig im Blick behalten. Die Sonde wird etwa 110 Tage benötigen, bis sie ihren Bestimmungsort erreicht, und der reguläre Betrieb soll in zirka fünf Monaten aufgenommen werden.

DSCOVR ist mit drei Instrumentengruppen ausgerüstet, die den Sonnenwind und seine Wechselwirkungen mit dem Erdmagnetfeld sowie den Energiefluss von der Erdoberfläche messen und unseren Heimatplaneten selbst beobachten. PlasMag, das Plasma-Magnetometer, ermittelt die Stärke und die Richtung des Sonnenwinds mit sehr hoher zeitlicher Auflösung. Seine Messungen dienen dazu, vor geomagnetischen Stürmen zu warnen, die auf der Erde schwere Probleme bei Satelliten, Starkstromnetzen und Kommunikationssystemen auslösen können. DSCOVR arbeitet hier als Ersatz für den mit 17 Jahren im All hochbetagten NASA-Satelliten ACE, den Advanced Composition Explorer, der bislang als Alarmsystem fungiert. Wenn ein solarer Sturm in Richtung Erde zieht, so trifft dieser zunächst auf die Satelliten am L1l, so dass diese noch rechtzeitig warnen können. Die weiteren Instrumente von DSCOVR sind NISTAR und EPIC.

NISTAR, das National Institute of Standards & Technology Advanced Radiometer, misst den Fluss der von der Erdoberfläche reflektierten Sonnenstrahlung. Es deckt den Strahlungsbereich vom nahen Infrarot über das sichtbare Licht bis hin zum nahen ultravioletten Bereich der Wellenlängen zwischen 0,2 bis 100 Mikrometer ab. Dabei integriert NISTAR den Gesamtfluss der von der Erde kommenden Strahlung und kann ihn auf rund ein Prozent genau ermitteln. Diese Messungen dienen dazu, die Energiemengen zu bestimmen, welche die Erde von der Sonne erreichen.

Die Enhanced Polychromatic Imaging Camera EPIC nimmt vom L1 die gesamte beleuchtete Erdhemisphäre in zehn unterschiedlichen Spektralbereichen auf. EPIC deckt dabei das nahe Ultraviolett bei 317 Nanometern und das sichtbare Licht bis hin zu 779 Nanometern (rot) ab. Das Instrument verwendet eine Ritchey-Cretien-Optik mit einem Hauptspiegeldurchmesser von 30,5 Zentimetern und einer Brennweite von 2,9 Metern. Die Kamera erreicht damit eine räumliche Auflösung von 25 Kilometern auf der Erdoberfläche. Im Gegensatz zu den Wettersatelliten auf der geostationären Umlaufbahn sieht EPIC immer nur die voll beleuchtete Erde, und gelegentlich wird der Mond vor der Erde durchziehen.

Die DSCOVR-Mission ist in gewisser Weise "aus dem Grab auferstanden". Tatsächlich sollte der Satellit schon Ende der 1990er Jahre unter der Bezeichnung Triana ins All gebracht werden, aber damals sollte er praktisch nur hübsche Erdbilder aus dem All liefern. Wegen ihrer geringen wissenschaftlichen Bedeutung wurde die Triana-Mission schließlich abgebrochen und die Satelliten-Hardware für rund ein Jahrzehnt eingelagert. 2008 begann man mit der Reaktivierung der Hardware und fügte Instrumente zur Sonnenbeobachtung hinzu. Schließlich wurde im Jahr 2011 die Mission DSCOVR offiziell als Ersatz für den Satelliten ACE geplant.