Mit Versorgungsgütern für die Internationale Raumstation an Bord startete am 08.09.2005 um 13:08 UTC von Baikonur mit einer Sojus-U 11A511U Rakete ein weiteres Progress-M Transportraumschiff. Progress M-54 transportierte knapp zweieinhalb Tonnen Versorgungsgüter, darunter 610 kg Treibstoff, 110 kg Sauerstoff, 210 kg Trinkwasser, 393 kg Lebensmittel und 1.240 kg an Ausrüstungen. 146 Ausrüstungsgegenstände waren im Auftrag von Roskosmos an Bord, 83 steuerte die NASA bei. Auch wurden wieder einige Solid Fuel Oxygen Generation Cartridges (SFOG) für die Notsauerstoffversorgung der ISS angeliefert. Aus dem Rahmen der üblich Fracht fiel diesmal das Sendemodul für das RadioSkaf Experiment, bei dem ein ausgedienter russischer Orlan-M Raumanzug mit einer Funkbake als „Amateurfunksatellit“ ausgesetzt werden sollte. Im Gegensatz zur letzten Mission erfolgte diesmal das Rendezvous– und Kopplungsmanöver komplett im automatischen Regime. Am 10.09.2005 um 14:42 UTC rasteten die Halteklauen des Kopplungsmechanismus ein. Das Transportraumschiff verblieb ungewöhnlich lange an der ISS, da man auch noch seine letzten Ressourcen aufbrauchen wollte. Selbst für seinen Nachfolger, Progress M-55 , wurde der Kopplungsadapter am Heck von „Swjesda“ nicht freigegeben. Dieser koppelte daher am „Pirs“ Modul an. Schließlich wurde am 03.03.2006 aber doch das Ende der Mission eingeleitet. Um 10:06 UTC koppelte Progress M-54 von der ISS ab. Drei Stunden später zündete das Triebwerk für den gezielten Wiedereintritt. Planmäßig verglühten die Überreste von Progress M-54 in der Atmosphäre oder stürzten in den Südpazifik.
