Ein Cygnus-Frachtschiff, das größere Modell Cygnus XL, erreichte am 19. September erfolgreich die Internationale Raumstation (ISS). Diese Ankunft folgte einer eintägigen Verzögerung, die auf eine Triebwerksstörung zurückzuführen war. Der Canadarm2-Roboterarm der Station sicherte das Raumschiff um 7:24 Uhr Eastern Time, nachdem es seinen festgelegten Fangpunkt erreicht hatte.
Der Start der NG-23-Mission erfolgte am 14. September, mit einer erwarteten Ankunft 24 Stunden früher. Die NASA kündigte jedoch am 16. September eine Verschiebung an, da sich das Haupttriebwerk der Cygnus während zweier Triebwerkszündungen unerwartet abschaltete. Nach einer Untersuchung stellte die NASA am 17. September klar, dass das Triebwerk selbst wie erwartet funktionierte. Das vorzeitige Abschalten wurde durch eine „konservative Sicherheitsmaßnahme in den Softwareeinstellungen“ ausgelöst, die ein Warnsystem aktivierte und das Triebwerk anhielt.
Die anschließenden Annäherungs- und Andockmanöver an das Unity-Modul verliefen ohne weitere Probleme. NASA-Astronaut Jonny Kim, der den Canadarm2 bediente, kommentierte: „Sich an unvorhergesehene Herausforderungen anzupassen und diese zu überwinden, ist etwas, was wir bei der NASA tun, und ich bin sehr stolz, Teil dieses Teams zu sein.“ Die vergrößerte Cygnus XL, die über ein um 33 % größeres druckbeaufschlagtes Frachtmodul verfügt, ermöglichte den Transport von ungefähr 5.000 Kilogramm an Versorgungsgütern. Diese Lieferung wird voraussichtlich bis zum Frühling auf der ISS verbleiben.