La fusée a décollé de Cap Canaveral en Floride à 10H00 (15H00 GMT), 24 heures après la date prévue initialement pour son envol qui a été reporté en raison du mauvais temps.
Andy Tran, un responsable de SpaceX, a indiqué dans une vidéo accompagnant le lancement que Falcon 9 transportait 133 satellites commerciaux et gouvernementaux ainsi que 10 satellites de SpaceX.
"Le plus grand nombre" de satellites "jamais déployés en une seule mission", a-t-il ajouté.
SpaceX fait voler Falcon 9 dans le cadre d'un programme de "rideshare" (lancement partagé) aux termes duquel de plus petites compagnies paient le groupe d'Elon Musk pour porter leur technologie dans l'espace.
Dans une série de tweets, SpaceX a dit que les 143 satellites avaient été déployés.
La société fondée par Elon Musk veut mettre en orbite des milliers de petits satellites pour former la constellation baptisée "Starlink", qui doit fournir internet à haut débit à partir de l'espace.
Des scientifiques ont dit leur inquiétude au sujet du nombre d'objets gravitant autour de la Terre. SpaceX affirme que ses satellites sont conçus pour brûler dans l'atmosphère au bout de quelques années.