Установка использовала свой набор из 192 лазеров для подачи 2,05 мегаджоулей энергии на золотой цилиндр размером с горошину, содержащий замороженную таблетку изотопов водорода дейтерия и трития. Энергетический импульс лазера заставил капсулу разрушиться, достигнув температуры, наблюдаемой только у звезд и термоядерного оружия, а изотопы водорода слились в гелий, высвобождая дополнительную энергию и создавая каскад термоядерных реакций. Лабораторный анализ показывает, что в результате реакции было высвобождено около 3,15 МДж энергии — примерно на 54% больше, чем было потрачено на реакцию, и более чем вдвое превышает предыдущий рекорд в 1,3 МДж.

Однако, хотя реакции синтеза произвели более 3 МДж энергии — больше, чем было доставлено к цели — лазеры NIF в процессе потребляли 322 МДж энергии. Тем не менее, эксперимент квалифицируется как воспламенение, эталонный критерий термоядерных реакций.