Космос-138 је лансиран са космодрома Плесецк, СССР, 19. јануара1967. Ракета-носач Р-7 Семјорка (рус.Семёрка) (8К71, НАТО ознака SS-6 Sapwood) са додатим степеном је поставила сателит у орбиту око планете Земље. Маса сателита при лансирању је износила 4730 килограма. Космос-138 је био осматрачки сателит.