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

Bei der Mission Spacelab J waren 43 Experimente an Bord. Es war die erste Mission der japanischen Raumfahrtbehörde NASDA. Jan Davis und Mark Lee waren das erste Ehepaar im Weltraum.

Um Experimente rund um die Uhr zu ermöglichen wurde die Mannschaft in ein rotes und ein blaues Team unterteilt, die jeweils in Schichten arbeiteten. Die Experimente, die im Spacelab durchgeführt wurden, umfassten unter anderem Untersuchungen aus den Bereichen Materialwissenschaften, Biotechnologie, Fluiddynamik, Biologie (Zellteilung) und Verhaltenslehre. Zudem befanden sich zwölf Get-Away-Behälter in der Nutzlastbucht, in denen automatische Experimente abliefen. In einem davon befand sich ein Experiment von amerikanischen Pfadfindern. Weitere Experimente wurden auf dem Mitteldeck der Endeavour durchgeführt.

Experimente mit Fröschen wurden durchgeführt. Daneben gab es medizinische Experimente von Mamoru Mohri. Hornissen waren nicht in der Lage, in der Schwerelosigkeit Waben zu bauen. Auch zwei japanische Kois waren mit an Bord. Bei ihnen wurden die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Gleichgewichtssystem getestet.

Die ursprüngliche Missionsdauer wurde um einen Tag verlängert, um alle Experimente komplett durchführen zu können.