Start von Cape Canaveral (KSC); Landung auf der Edwards AFB. Mehrere Startversuche wurden wegen technischer Probleme insbesondere mit einer Auxiliary Power Unit (APU) abgebrochen.

Hauptaufgabe dieser Crew war das Aussetzen des "Hubble Space Teleskops". Verschiedene weitere wissenschaftliche Arbeiten (ICBC, APM, AMOS, Protein Crystal Growth (PCG) usw ). Das später sehr erfolgreiche Teleskop funktionierte aufgrund eines Spiegelfehlers zunächst nur sehr eingeschränkt, so dass eine Reparaturmission eingeplant wurde (STS-61).

Der außergewöhnlich hohe Orbit (erforderlich für das Aussetzen des Teleskops) wurde auch genutzt, um mittels zwei IMAX-Kameras besondere Bilder der Erde aufzunehmen, welche so auf niedrigeren Orbits nicht machbar sind. Auch wurden kurze Filme mit den IMAX-Kameras gedreht, die später Verwendung bei dem Film "Destiny in Space" fanden.