Start von Cape Canaveral (KSC); Landung auf Cape Canaveral (KSC).

3. Hubble-Service-Mission; Einfangen des Hubble-Teleskops.

Erste EVA von Smith und Grunsfeld am 22.12.1999 (8h 15m) bei dem alle sechs Gyroskope durch neue ersetzt wurden (die Gyroskope befanden sich in Zweierpacks, die Rate Sensor Units (RSU) genannt werden); außerdem öffneten sie Ventile an der undichten Kühleinrichtung der NICMOS-Kamera, um Reste des Kühlmittels verdampfen zu lassen; darüber hinaus wurden noch Spannungs- und Temperaturregler (Voltage/Temperature Improvement Kits - VIKs) für alle sechs Batterien eingebaut, damit diese beim Aufladen nicht überhitzen.

Zweite EVA von Foale und Nicollier am 23.12.1999 (8h 10m); sie ersetzten den betagten 386er DF-224 Computer durch einen Computer mit einem 486er Prozessor, der zwanzigmal schneller ist; außerdem tauschten sie einen Leitsensor zur Feineinstellung des Teleskops (Fine Guidance Sensor) aus.

Dritte und letzte EVA von Smith und Grunsfeld am 24.12.1999, bei dem zunächst einige Verkabelungsarbeiten durchgeführt wurden; anschließend wurde in einer schwierigen Prozedur die bereits 1998 ausgefallene Sendeinheit S-Band Single Access Admitter (SSAT) ausgetauscht; der Austausch gestaltete sich schwierig, weil ursprünglich für dieses Teil kein Austausch vorgesehen war; abschließend wurde noch ein Spulentonbandgerät durch einen leistungsstärkeren Solit State Recorder ausgetauscht (der weder Bänder noch Spulen hat) und zwei provisorsiche Isolationshüllen durch Folien aus rostfreiem Stahl ersetzt; nachdem alle Arbeiten zur vollsten Zufriedenheit ausgeführt waren, wurde Hubble wieder freigesetzt.