NASA协助美国海岸警卫队进行主要的海面搜救工作。根据海岸防卫队的说法，“这次行动是有史以来最大规模的海面搜救活动。”搜救行动一直持续到2月7日。此后，由搜寻、修复和重建小组进行修复工作；他们的目标是抢救出有助于找出事故原因的碎片残骸。声呐、潜水员、遥控潜艇、和载人潜艇都用在了搜寻的工作上，搜寻的广度达到480平方海里（1,600平方公里）的海域，而深度则达到海面下370米（1,200英呎）。到了5月1日，将蒐集到的右侧SRB碎片修复还原后，已能足够判断出事故的真正原因，于是结束了主要的搜救工作。其他的一些