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

Es war der letzte Einsatz des Spacelab. Mission Neurolab. Während der Neurolab-Mission konzentrierte man sich vor allem auf die Funktion des Gehirns. Dazu wurden Untersuchungen am Menschen und an Tieren vorgenommen. 31 Experimente zur Erforschung der Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf das Nervensystem (u.a. an Ratten) wurden von der Crew absolviert. Dabei wurde auch erstmals eine Operation an lebenden Tieren während eines Raumfluges vorgenommen.

Zu den weiteren Nutzlasten gehörten das Shuttle Vibration Forces Experiment, das Bioreactor Demonstration System-04 und drei Get-Away Special (GAS) Kanister.