来越低的发射成本部署商用或政府卫星。早期任务经常运送卫星，轨道器进入的轨道类型便由这些卫星决定。“挑战者号”失事后，许多商用货物改用三角洲2号运载火箭之类消耗型商业火箭运送。虽然此后的航天飞机依然会有商用货物运送，但大部分任务已转为运输科学货物，如哈勃空间望远镜、太空实验室，以及伽利略号探测器。从）开始，轨道器经常与和平号空间站对接。进入21世纪后，多架航天飞机参与国际空间站建设。大部分任务需要在轨道逗留数天乃至两星期，而且在配有延时设施时还能进一步延长时间。共持续17天15小时，是历时最长的航天飞机任务。