Raketa Thor odstartovala z Johnstonova atolu, který se nachází zhruba tisíc kilometrů západo-jihozápadně od Havaje. Po dosažení plánované výšky hlavice explodovala, což vedlo k vytvoření rychle se rozpínajícího oblaku ionizovaných částic a elektronů.

Tento experiment měl nečekané důsledky. Výbuch vyvolal silný elektromagnetický pulz, jehož účinky byly patrné i na vzdálených Havajských ostrovech. Navíc, některé z ionizovaných částic zůstaly zachyceny v magnetickém poli Země, kde způsobily poškození tří z pěti družic, které se v té době nacházely na oběžné dráze.

Jedním z nejvýznamnějších postižených satelitů byla telekomunikační družice Telstar 1, která byla vypuštěna pouhý den po jaderném výbuchu Starfish Prime. Nabité částice uvězněné v magnetické pasti Země poškodily tranzistory Telstaru, což vedlo k postupnému selhání elektroniky družice.

Starfish Prime tak představuje důležitou kapitolu v historii jaderných zkoušek a kosmického výzkumu. Ukázal, že jaderné výbuchy ve vesmíru mohou mít dalekosáhlé a nečekané důsledky, které mohou ovlivnit nejen naši planetu, ale i technologie, které jsme do vesmíru vyslali.