از زمانی که وی شغل خود را تغییر داد هرگز علاقهاش را به فضا و وفاداریش را به برنامههای فضایی ملی از دست نداد. علاوه بر این، رؤیای دیرینهاش را همچنان در سر میپروراند و سرانجام پس از اینکه آمادگی رفتن به فضا را در خود و شرایط سازمان فضایی روسیه را در حمل مسافر به فضا مناسب دید، اقدامبه کاری کرد که تا آن زمان سابقه نداشت.
ناسا شرایط پرواز مسافر شخصی با شاتل فضایی را نداشت، ولی دولت روسیه حاضر بود در ازای اخذ وجه (نسبتاً بالا) این کار را انجام دهد. در زمانی که وی برای رفتن به فضا اقدام کرد ایستگاه فضایی میر پابرجا بود و خود وی شخصاً دوست داشت به میر پرواز کند، در ابتدای امر هم برنامه او برای رفتن به میر تنظیم شده بود ولی با انهدام میر وخارج شدن از رده ایستگاههای فضایی این برنامه منتفی و قرار شد که تیتو به ایستگاه فضایی بین المللی پرواز کند. پس از طی مراحل مختلف و ملاحظات لازم، در ژانویه سال 2001 دنیس تیتو، قرارداد سفر فضایی خود را امضا کرد.
تیتو به شهرک ستاره ها که یک پایگاه آموزشی فضایی روسی در خارج از مسکو است رفت و در آنجا مجموعاً در حدود 800 ساعت آموزش دید. آموزشهای وی درباره خدمات اورژانس، برنامههای اصلی حیاتی، تمریناتی که مربوط به وضعیت صعود و سقوط میشد و همچنین تمرین شرایط بیوزنی در جاذبه صفر، آموزش لازم برای مراقبت شخصی، آشنایی با سیستمهای مهندسی و نیز تمریناتی در زمینه خانهداری جهت انجام امور شخصی در ایستگاه فضایی بود. ماهیت پرواز تیتو با سایر پروازهایی که تا آن زمان انجام میگرفت تفاوت داشت، او نه یک فضانورد بلکه یک شهروند معمولی محسوب میشد. آموزشهای وی متناسب با نوع و ماهیت سفرش صورت میگرفت. آموزشهای دامنهدار، او را برای انجام بسیاری از کارهای لازم و ضروری یک سفر فضایی آماده کرده بود.