CGRO ble bygd av TRW (nå Northrop Grumman Aerospace Systems) i Redondo Beach, CA. Etter fjorten års arbeid og testing ble observatoriet sendt opp med romfergen (STS-37) den 5. april 1991 og var i drift frem til den gikk ut av bane 4. juni 2000. Den ble plassert i lav bane rundt jorden (450 km) for å unngå Van Allen-beltene. Det var den tyngste astrofysiske nyttelasten som noensinne var blitt flydd på den tiden med en vekt på  kg.