Como ayudante del director de "Office of Manned Space Flight" (Oficina de Vuelos Espaciales Tripulados) de la citada agencia, y más tarde como jefe de "Apollo Spacecraft Program Office" (Oficina del Programa de la Nave espacial Apolo), Shea desempeñó un papel clave en la determinación del curso del programa Apolo al influir en la decisión de la agencia espacial a favor del encuentro en órbita lunar y apoyar virtualmente todas las pruebas del cohete Saturno V.