STS-6

Štart sa uskutočnil 4. apríla o 13:30 východoamerického času (18.30 UT). Štartovacia hmotnosť zostavy bola 2 036 856 kg, čo bolo viac než pri ktorejkoľvek predchádzajúcej misii. Štart prebiehal bez problémov, ale v dôsledku protivetru mal Challenger v čase T+62 sekúnd o niečo menšiu výšku ako predpokladal plán. K odhodeniu motorov SRB preto došlo takmer o 1 km nižšie. Z rovnakého dôvodu došlo k vypojeniu hlavných motorov v čase T + 482 sekúnd, o dve sekundy neskôr oproti plánu. Úhybný manéver po odpojení nádrže ET sa tiež zdržal o pol minúty. Po manévri OMS-1 sa stroj dostal na obežnú dráhu s výškou 93 až 285 km, a so sklonom k rovníku 28,5°. Druhý manéver motorov OMS v čase T+44 min dostal raketoplán na takmer kruhovú dráhu vo výške 285 km nad povrchom Zeme.

Po otvorení nákladového priestoru astronauti začali prípravy na vypustenie družice TDRS-A. Spojovací prstenec bol natočený tak, že družica aj s jej urýchľovacím raketovým stupňom IUS mierili do kozmického priestoru pod uhlom 29° vzhľadom na pozdĺžnu os raketoplánu. Po prepojení IUS na vlastné batérie bol vypúšťací prstenec vytočený úplne, takže zvieral s Challengerom uhol 59°. K vypusteniu družice z nákladového priestoru Challengera došlo pomocou pružín umiestnených v prstenci v čase 10:02 GET.

O osemnásť minút neskôr Challenger vykonal úhybný manéver a v čase 10.57 GET sa začal 151-sekundový zážih prvého stupňa IUS, po ktorom sa TDRS-1 dostala na prechodnú eliptickú dráhu. V čase 16.16 GET po odhodení prvého stupňa sa zapálil aj druhý stupeň. Počas jeho horenia sa na dokumentárnych snímkach zjavil anomálny chvost a zároveň došlo k výpadku telemetrie raketového stupňa aj družice. TDRS-1 sa z neznámych príčin ocitla v havarijnej situácii. Sedem minút po havárii zachytilo White Sands útržky telemetrie, ktoré sa ale po vyslaní signálu na odpojenie IUS od družice zase stratili. Družica nekontrolovateľne rotovala, no po opakovanom vysielaní signálu na stabilizáciu a odpojenie sa jej rotácia spomalila až zastavila a obnovila sa telemetria. Družica však bola na nižšej dráhe, ako sa pôvodne plánovalo, a navyše eliptickej (21 786 km až 35 317 km namiesto plánovaných 35 940 km). Vďaka vlastným zásobám pohonných hmôt však družica napokon dosiahla stanovenú dráhu.

EVA-1: Prvý výstup do otvoreného priestoru z raketoplánu

Posádka raketoplánu sa počas druhého a tretieho dňa letu venovala experimentom v mikrogravitácii a tretí deň sa tiež sústredila na prípravy na výstup do otvoreného priestoru. Vychádzky sa zúčastnili Peterson a Musgrave, ktorí strávili počas štvrtého dňa letu 3 hodiny v prechodovej komore, kde vdychovali čistý kyslík. V čase 20.10 UT obaja astronauti vystúpili do otvoreného priestoru pripútaní bezpečnostnými lanami. Výstup trval takmer 4 hodiny a prebiehal bez problémov. Peterson a Musgrave počas neho najprv prehliadli motory SSME, vyskúšali mechanický kladkostroj pre ručné uvedenie vypúšťacieho prstenca naspäť do východiskovej polohy. Potom skúšali navíjanie lana a testovali náradie určené pre montáže a opravy v kozmickom priestore.

Pred pristátím došlo k výpadku jedného z počítačov GPC-2, preto musel byť programovo zamenený s GPC-4.

Challenger bol otočený motormi OMS do smeru letu a nad Indickým oceánom prebehol brzdiaci manéver. V čase 18.18 UT stroj vstúpil do atmosféry vo výške 121 km. V poslednej fáze pristávania bol problémom vietor dosahujúci rýchlosť až 40 km/h, preto piloti vo výške 760 metrov ručne zasunuli aerodynamickú brzdu. Raketoplán dosadol na dráhu 22 Edwardsovej leteckej základne v čase 18:53:42 UTC. Zastavil sa po dojazde dlhom 2 190 metrov.