1912年2月3日，泰坦尼克号完成了装潢工作，处女航最初被定在了3月20日。但奥林匹克号在1911年9月的那次倒霉的碰撞(与皇家海军的霍克号巡洋舰相撞)耽搁了泰坦尼克号的最后收工。她的处女航被安排在了4月10日。在此之前，还要在4月1日进行海上试航。一切圆满。泰坦尼克号于3日抵达南安普敦港，停泊在41号锚地，等待10号那天激动人心的时刻到来。作为不愉快的小小插曲，由于南安普敦港煤炭工人罢工，加煤工作遇到了一点挫折。IMM公司不想再推迟泰坦尼克号的处女航，所以从公司所有停泊在南安普敦港的邮船煤舱里搜刮干净了所有的煤块。
1912年4月10日，在南安普敦港的海洋码头，“永不沉没”的泰坦尼克号启程驶往纽约。船长叫爱德华·约翰·史密斯(Edward·Jorn·Smith)。码头上挤满了乘客、来送行的家属、行李搬运工和海关的检查人员。上午11点，一号烟囱喷出了白色的蒸汽。29台锅炉中的25台开始依次生火。中午12点整，泰坦尼克号在拖船的拉动下慢慢离开了码头。两个外侧螺旋桨开始搅动南安普敦港的海水。泰坦尼克号依次驶过了停泊在港口中的庄严号(不是后来德国赔偿的那艘)、费城号、圣路易斯号、海洋号和纽约号邮船，鸣笛向它们致意。这艘46000吨的大船似乎对其它船只很有吸引力。当它即将起航时，另一艘定期航船纽约号因为在水中移动的体积庞大，造成水流大量回填产生的吸引力几乎撞上了她的船体，导致了一小时的误点。泰坦尼克号的拖船伏尔甘号把纽约号的船身顶了回去。世界上最大的邮船开始了它的第一次、也是最后一次的航行。泰坦尼克号将乘客分为三个等级。三等舱位在船身较下层也最便宜，这一类的乘客身份多为计划在大西洋对岸营造新生活的移民;二等舱与一般客房的装潢摆设，其实具备与当时其他一般船只的头等舱一样的等级，许多二等舱乘客原先是在其他船只上定位头等舱，却因为了泰坦尼克号的航行，将煤炭能源转移给泰坦尼克号而作罢。一等舱是整艘船只最为昂贵奢华的部分，当时世界最富有的几位名人就在这趟旅程上。
当天晚7点，泰坦尼克号抵达法国瑟堡港。另一批乘客和货物搭乘“游牧”号和“交通”号两艘专用摆渡船登上了泰坦尼克号，包括美国富翁阿斯特和玛格丽特·布朗夫人——后来被报纸称作“永不沉没的尊贵的布朗夫人”。另外有20余名乘客经过短暂的旅程后下船，幸运地与死神擦肩而过。第二天中午，泰坦尼克号抵达爱尔兰的昆斯敦。一批对新世界充满憧憬和希望的爱尔兰移民登上了船。一个乘客在这里上岸，他拍下的照片后来成了泰坦尼克号的绝版照片，今天在收藏家眼里价值连城。按照伊斯梅的命令，泰坦尼克号在第二天就把速度加快到了23节。一路上，泰坦尼克号没有发生什么大事。船上的电报员菲利普忙着替头等舱乘客们拍发昂贵的私人电报，大多是报平安的和股票买卖交割的指令。
1912年4月14日，星期天晚上，一个风平浪静的夜晚，甚至一点风都没有。如果有的话，船员会发现波 浪拍打在冰山上的点点鳞光。泰坦尼克号以22.3节的速度在这片漆黑冰冷的洋面上极速航行(极限航速23节)。接到附近很多船只发来的冰情通报，史密斯船长命令瞭望员仔细观察。这一年因为是暖冬，冰山比往年向南漂得更远。但是，泰坦尼克号的船员未能找到望远镜(因为当时船上唯一的一副双筒望远镜被二副锁在了柜子里，而那位保管柜子钥匙的二副最后并没有上船)，瞭望员不得不用肉眼观测。23点40分，瞭望员弗雷德里克·弗利特(后来生还)发现远处有“两张桌子大小”的一块黑影，以很快的速度变大。他敲了3下驾驶台的警钟，抓起电话：“正前方有冰山!”。接电话的六副穆迪通知了旁边的一副默多克。默多克立刻下令打响车钟：“所有引擎减速!左满舵!三号螺旋桨倒车!”在瞭望员发现冰山到船的右舷撞击冰山只经过了短短37秒。
大副随即下令左满舵、全船推进器紧急倒退二个指令，后来证实第一个命令是一个致命的错误，就在他下令37秒后，泰坦尼克号因为船体太大而且前进速度太快而无法及时停止前进，朝冰山撞去。1912年4月那个寒冷的夜晚，泰坦尼克号和冰山发生了死亡之吻：船的右舷和冰山底部碰撞后猛烈摩擦，使右舷前部吃水线下铆钉断裂，所有货舱和六号锅炉房开始渗入海水( 根据后来的科学调查、研究，右舷前部吃水线下并没有出现92米长的裂缝)。
这次碰撞的结果，后来为人们所熟知。但当时船上的乘客和船员们却反应不一。头等舱和二等舱一些睡得不熟的乘客被一阵轻微的金属刮擦声惊醒了。船身轻微震动了一下。有人以为遇上了大浪，有人以为是触礁了，还有人以为是螺旋桨发生了故障。但是下面船舱的乘客感觉到的震动剧烈得多。有的乘客看到了舷窗外擦身而过的乳白色冰山。有些擦掉的冰块掉到了船舱里。底层统舱的移民乘客更是心惊肉跳地发现，冰冷刺骨的海水正从不知道的什么地方漫过门缝。船很快停了下来。一些乘客披上外套来到甲板上。北大西洋上空繁星闪烁，气温则低达零下一度。漆黑的天穹下，泰坦尼克号的窗户里发出温暖的淡黄色灯光，四根高大的黄黑两色烟囱中冒着白色的蒸汽烟雾。突然，有三根突然发出了震耳欲聋的轰鸣声和嘶叫声。懂得蒸汽机的乘客知道，这是船上的锅炉安全阀门在释放掉多余的过热高压蒸气。
得到通知的史密斯船长和哈兰沃尔夫公司的首席造船工程师托马斯·安德鲁一道检查受损情况。前面的五个隔舱都涌进了海水。海水似乎正在有条不紊地漫过H甲板。在邮件舱昏暗的灯光照耀下，成包的邮件漂浮在海水上。检查过所有水密舱之后，安德鲁平静地对史密斯船长说：“这艘船没救了”。史密斯船长问还剩下多少时间，得到的答复是一个小时，最多两小时。之后发生的事情，大家已经都很清楚了。15日凌晨0点5分，史密斯船长下令准备放救生艇。