Els Sojuz són constituïts per tres mòduls: el de servei (de forma cilíndrica), el de comandament (de forma hemisfèrica) i l'orbital (de forma esfèrica). Després d’un primer vol preliminar no tripulat (1966), el Sojuz 1 fou llançat per l’abril del 1967 i el seu tripulant, V.V. Komarov, morí en enredar-se el paracaigudes que frenava la nau. Entre aquest llançament i el Sojuz 40, llançat el 1981, es realitzaren 38 missions tripulades (una de les quals fallà i mai no fou numerada) i 3 no tripulades.
Cal esmentar les missions Sojuz 4 i Sojuz 5 (primeria del 1969) en les quals, després d’un acoblament dels vehicles, dos cosmonautes del Sojuz 5 passaren al Sojuz 4 tot simulant un rescat. Una altra primera experiència fou el llançament dels Sojuz 6, Sojuz 7 i Sojuz 8, en un interval de tres dies, per l’octubre del 1969, en la qual es trobaven set homes simultàniament en òrbita. El Sojuz 19 (juliol del 1975) s’acoblà amb l'Apollo-18 nord-americà en una experiència conjunta soviètico-nord-americana.
El 1980 marcà una nova fase amb la introducció de la versió Sojuz T, amb un interior totalment redissenyat i nous sistemes de propulsió i navegació. Des d’aleshores, les naus Sojuz han estat utilitzades per a transportar les tripulacions cap a les successives estacions orbitals: fins el 1986 la Sal’ut, posteriorment la Mir (1986-2001) i, des del 2002, l'Estació Espacial Internacional (EEI).
A la versió Sojuz T succeí, el 1986, la Sojuz TM, i les naus corresponents s’acoblaren a l’estació Mir fins el 2001. El 2002 entrà en servei la sèrie Sojuz TMA, la primera nau de la qual transportà, l’any 2002, un cosmonauta a l’EEI, i, al novembre del 2011, la Sojuz TMA-22 s’acoblà a l’EEI. Un any abans (2010) s’havia desenvolupat una nova versió del Sojuz TMA, el Sojuz TMA-M. Al març del 2013 s’inicià l’anomenat "esquema ràpid" de viatges de les naus Sojuz a l’EEI. Amb aquest nou sistema, el trajecte passà de dos dies a tan sols sis hores.
Als vols dels Sojuz, sovint hi han participat cosmonautes estrangers, fins el 1992 del bloc soviètic (Bulgària, l’Afganistan, etc.) i posteriorment d’altres estats (els Estats Units, França, Alemanya, el Japó, etc.).