Borisienko był przewidywany do lotu na Sojuzie TMA-21 we wrześniu 2010. 2009 – w komunikacie NASA z 7 października Borisienko znalazł się w składzie załogi podstawowej statku kosmicznego Sojuz, którego start zaplanowano na wiosnę 2011. 2010 – 2 kwietnia podczas startu Sojuza TMA-18 był inżynierem pokładowym załogi rezerwowej, w składzie której byli również: Aleksandr Samokutiajew oraz Scott J. Kelly. W tym samym miesiącu otrzymał atest kosmonauty RKK Energia. 2011 – na początku marca pomyślnie zdał egzaminy kończące przygotowania do misji na pokładzie Sojuza TMA-21 i potwierdzono jego udział jako inżyniera pokładowego w składzie załogi podstawowej. W kosmos wystartował 4 kwietnia razem z Aleksandrem Samokutiajewem i Ronaldem Garanem. 10 kwietnia w związku z utworzeniem jednego korpusu kosmonautów w Rosji Borisienko został zwolniony z dotychczasowej grupy kosmonautów i rozkazem naczelnika Centrum Wyszkolenia Kosmonautów im. Jurija Gagarina został kosmonautą doświadczalnym wspomnianego korpusu. Od maja do września był dowódcą Ekspedycji 28 na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.