当初2月15日予定だったH3ロケット2号機の打ち上げは天候の影響で2月17日に実施されました。種子島宇宙センターから午前9時22分55秒（JST）に打ち上げられた機体は計画どおりに飛行して試験飛行は成功しました。2023年3月7日の初号機失敗（記事はこちらを参照）から1年弱の初飛行成功で、商業打ち上げビジネスへの参入が本格化することになりました。
以下はJAXAの発表文です。
＜H3ロケット試験機2号機の打上げ結果について＞
打ち上げに失敗した1号機は2段エンジンが着火しなかったことから、2号機では2段目以降の飛行にトライして2段目の性能を確認するのが目的の一つでした。再チャレンジとなった2号機では無事に2段目機体が所定の軌道に投入され性能を確認することができました。
2号機では初号機の2段エンジンが着火しなかった原因を取り除く対策（こちらの記事を参照）を施し、万全の体制で打ち上げに臨んでいました。
同日午後に開催されたH3ロケット試験機2号機打上げ経過記者会見では、打ち上げ頻度を増やすのかどうかについてもやりとりが行われました。ひとまず打ち上げに成功したことで、引き続き信頼性を高めていく必要があるのはもちろん、打ち上げコストを着実に削減させることで目標としている国際競争力を高めていくのかが重要となります。