Teleskopet er oppkalt etter den amerikanske astronomen Lyman Spitzer (som var den første til å foreslå rombaserte teleskoper på 1940-tallet), og det ble sendt opp av NASA med en Delta II-rakett fra Cape Canaveral 25. august 2003. Det følger en ganske uvanlig bane, heliosentrisk istedenfor geosentrisk. Teleskopet følger Jorden i dens bane, og glir vekk fra Jorden med ca. 0,1 astronomiske enheter (AE) pr. år, i en såkalt «Jord-følgende» bane.