19 декабря 2012 года на Международную космическую станцию стартовал пилотируемый корабль «Союз ТМА-07М», в состав его экипажа вошли российский космонавт Роман Романенко, астронавты НАСА и Канадского космического агентства – Томас Машберн и Крис Хадфилд.

В ходе экспедиции на российском сегменте МКС было выполнено 37 научно-прикладных исследований и экспериментов, проведены бортовые фото- и видеосъемки, а также – подготовка пилотируемого корабля «Союз ТМА-07М» к собственному возвращению. В рамках экспериментов «Ураган» и «Сейнер» экипаж  при помощи научного оборудования прогнозировал природные и техногенные катастрофы, взаимодействовал с рыболовными судами при освоении промысловых районов Мирового океана.

Кроме работы с научными экспериментами, экипаж производил дооснащение станции, в ходе которого Роман Романенко работал в открытом космосе 6 часов 37 минут в паре с Томасом Машберном, длительность внекорабельной деятельности которого составила 5 часов 30 минут.

Крис Хадфилд активно освещал свой полет, доступно рассказывая читателям о жизни на борту станции в своем блоге. Кроме того, астронавт разместил в социальных сетях первое музыкальное видео, снятое в невесомости. Позже, в 2015 году, написал и опубликовал книгу о пути покорителя космоса. «Я знал, что слишком уверен в себе, в своей команде и в нашем корабле», – рассказал Крис Хадфилд в своей книге «Руководство астронавта по жизни на Земле». – «Я был полон решимости получить максимум возможного из каждой секунды этого невероятного путешествия, запечатлеть в своей памяти все его подробности».

Командир корабля «Союз ТМА-07М» Роман Романенко выполнил первый космический полет в 2009 году, до начала пути космонавта он был военным летчиком. Бортинженер пилотируемого корабля Томас Машберн был руководителем медицинских операций на МКС до отбора в астронавты, свой первый полет также выполнил в 2009 году. Экспедиция МКС-34 стала их второй «космической командировкой». Бортинженер «Союза ТМА-07М» Крис Хадфилд служил в ВВС Канады и был летчиком-испытателем до принятия в отряд космонавтов в 1992 году. 19 декабря 2012 года он совершил свой третий полет в космос.

Экипаж вернулся на Землю 14 мая 2013 года и завершил экспедицию на МКС, длившуюся 145 суток 14 часов 18 минут.