Manewr się powiódł i po jeszcze jednej korekcie obserwatorium znalazło się na docelowej orbicie wokół punktu Lagrange’a w pierwszej dekadzie stycznia 2014.
Misja Gaia poruszała się po orbicie Lissajous wokół punktu Lagrange’a L2 z okresem obrotu 180 dni, w odległości 1,5 mln km od Ziemi. Orbita ta została wybrana, ponieważ na niej Ziemia nigdy nie zasłania Słońca, co zapewniło stały dopływ energii z paneli słonecznych oraz brak naprężeń termicznych poprzez jednostajne oświetlenie sondy. Przyrządy sondy były chronione przez okrągłą osłonę o średnicy 10,5 m zawsze skierowaną ku Słońcu dlatego tu umieszczono panele ogniw słonecznych. Osłona umożliwiała utrzymanie temperatury wnętrza statku na poziomie oraz osłaniała instrumenty optyczne sondy przed blaskiem światła słonecznego. Pomimo tego sonda rejestrowała znaczącą ilość niepożądanego światła pochodzącego z dyfrakcji światła słonecznego na strzępkach włókien przypadkowo wystających poza krawędź zdegradowanej osłony.
Misja została zaplanowana na 5 lat. W tym czasie Gaia miała zaobserwować ok. 1% gwiazd w naszej galaktyce, dzięki czemu jasność i położenie każdej z gwiazd zostały zmierzone około 70 razy.