Les Russes Anton Chklaperov et Anatoli Ivanichine, ainsi que l'Américain Dan Burbank ont décollé à 04h14 GMT depuis le cosmodrome russe situé au Kazakhstan, à bord d'un vaisseau Soyouz-TMA emporté par une fusée Soyouz-FG, a constaté l'AFP.
Le lancement de la fusée a illuminé le ciel gris entourant le pas de tir de Baïkonour, déjà enneigé.
La capsule Soyouz a été placée avec succès en orbite autour de la Terre, a indiqué quelques minutes après le lancement le centre de contrôle.
Elle doit s'arrimer à la Station spatiale internationale (ISS) le 16 novembre à 05h33 GMT après deux jours de vol.
"Tout est normal et nous nous sentons bien", a déclaré l'équipage par radio au centre de contrôle. Leur mission dans l'ISS doit durer environ cinq mois.
Les trois hommes vont rejoindre à bord de la station un équipage réduit à trois personnes -Mike Fossum (USA), Satoshi Furukawa (Japon) et Sergueï Volkov (Russie)- les missions habitées vers l'ISS ayant été suspendues depuis l'échec en août du lancement par Soyouz d'un vaisseau de ravitaillement Progress.
L'accident a entraîné un report de deux mois du décollage du nouvel équipage, initialement prévu en septembre, pendant que la Russie passait en revue ses lanceurs Soyouz.
Attribué par les enquêteurs russes à des "négligences" dans l'assemblage et le contrôle de la fusée, cet échec a aussi provisoirement privé la communauté internationale de tout moyen de rejoindre l'ISS.
Les États-Unis ayant, eux, mis un point final cette année à l'ère des navettes spatiales entamée en avril 1981, le monde dépend aujourd'hui entièrement des Soyouz pour les vols habités vers l'ISS.
Le dernier décollage de cosmonautes pour l'ISS depuis Baïkonour a eu lieu en juin, après que la Russie eut célébré en grande pompe les 50 ans du vol du premier homme dans l'espace, Iouri Gagarine (12 avril 1961).
AFP/VNA/CVN