Une fusée Delta IV M+ 5,2, c'est-à-dire équipée de deux boosters à poudre et d'une coiffe de 5 m de diamètre, a décollé de la base de Vandenberg en Californie avec un satellite du National Reconnaissance Office. La mission Delta 359, qui était placée sous le sceau « Top Secret », n'a pu être suivie que pendant les cinq premières minutes après le lancement qui s'est déroulé sans problème à 23 heures 12 UTC. Après, plus aucune information n'a été divulguée, que ce soit par l'opérateur United Launch Alliance ou le client, l'armée américaine. Seul un communiqué est tombé dans le courant de la nuit annonçant le succès de la mission.
Sous la coiffe du lanceur se trouvait la charge utile baptisée NROL-25. Cette dénomination est un peu fourre tout puisqu'elle ne fait que de donner le numéro d'un satellite du NRO sans en spécifier pour autant la mission. Cependant, des spécialistes pensent qu'il s'agit d'un satellite de reconnaissance FIA-Radar (Future Imagery Architecture - Radar), successeur des satellites espions Lacrosse/Onyx. Le site de lancement est idéal puisqu'il permet des orbites à forte inclinaison, ce qui est le cas de NROL-25 avec une inclinaison de 123°. Le satellite NROL-41 lancé par une fusée Atlas en septembre 2010 avait emprunté la même trajectoire. Des amateurs avaient réussi à le repérer sur une orbite circulaire de 1 100 km avec une inclinaison de 123°.
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