Юрий Павлович Гидзенко трижды побывал на орбите. Суммарное время пребывания в космосе составляет 329 суток.

Первый полет в космос Юрий Гидзенко совершил с 3 сентября 1995 года по 29 февраля 1996 года в качестве командира космического корабля (КК) «Союз ТМ-22» и орбитальной станции (ОК) «Мир» совместно с С. Авдеевым (Россия) и  Т. Райтером (Германия) по программам ЭО-20 и «ЕвроМир-95».

Во время полета Юрий Гидзенко отработал выходы в открытый и закрытый космос. Продолжительность выходов составила 3 часа 35 минут. В ходе полета космонавты провели большое количество геофизических экспериментов в рамках российской научной программы. Длительность полета составила 179 суток.

Во второй раз Юрий Гидзенко отправился на орбиту 31 октября 2000 года на корабле «Союз ТМ-31» по программе МКС-1 в качестве командира корабля и пилота станции вместе с С. Крикалёвым (Россия) и У. Шепердом (США).

В ходе первой длительной экспедиции на Международную космическую станцию были проведены работы с двумя экспедициями посещения (STS-97 и STS-98). 21 марта 2001 года Юрий Гидзенко успешно вернулся на Землю на шаттле «Эндевор STS-102» в качестве специалиста полета. Продолжительность экспедиции составила 140 суток.

25 апреля 2002 года космонавт начал свой третий космический полет в качестве командира КК «Союз ТМ-34» вместе с астронавтом Р. Виттори (Италия) и космическим туристом М. Шаттлвортом (ЮАР). За время полета экипаж провел российско-европейскую научную программу «Марко Поло». 5 мая 2002 года на КК «Союз ТМ-33» Юрий Гидзенко благополучно возвратился на Землю. Продолжительность полета составила 9 суток.

С мая 2009 года по сентябрь 2010 года Юрий Гидзенко занимал должность заместителя начальника Центра по подготовке космонавтов.

Руководство и коллектив Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, отряд космонавтов поздравляют Героя Российской Федерации, лётчика-космонавта РФ Юрия Павловича Гидзенко с юбилеем и желают ему крепкого здоровья, счастья и долголетия!