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

STS-41D war die erste Mission mit dem Orbiter "Discovery". Der ursprüngliche Starttermin musste zweimal wegen technischer Defekte verschoben werden. Es war sogar ein Rollback zum VAB erforderlich, damit ein neues Haupttriebwerk eingebaut werden konnte.

Das Aussetzen der Nachrichtensatelliten SBS-D (USA), Telstar 3-C (USA) und Syncom IV-2/Leasat 2 (US Navy) durch die Mannschaft war erfolgreich. Daneben wurde ein 31 m langes flexibles Sonnenzellen-Segel entfaltet. Dieses Sonnensegel hatte mehrere Experimentiersolarzellen und wurde während der Mission mehrfach ein- und ausgefahren. Es war die bislang größte Struktur, die überhaupt mit einem bemannten Raumschiff ins All gebracht wurde und bewies, dass dies möglich war. Dies war erforderlich, um zukünftig größere Apparaturen z.B. für eine Raumstation ins All bringen zu können.

Charles Walker war der erste Nutzlastspezialist, dessen Mitflug von einer Firma bezahlt wurde. Ihm gelang mit dem Elektrophorese-Experiment von McDonnell die Herstellung eines neuen medizinischen Wirkstoffs.