MTSAT
その後、H-IIAロケット7号機によって日本時間2005年(平成17年)2月26日午後6時25分に打上げられ、衛星の分離に成功した。2005年3月8日、静止軌道に入ったことが確認され、ひまわり6号と愛称が命名された(正式名称はMTSAT-1Rのまま)。当初は5月下旬には気象観測の開始を予定していたが、気象設備の設置に時間がかかり気象観測運用の開始は6月28日にずれ込んだ。
2006年4月17日に姿勢制御用コンピューターの異常で衛星の姿勢が乱れ、通信できない問題が発生したが、同日中に復旧した。
2006年7月6日から航空管制の通信業務の運用を開始したが、地上設備の不具合が原因で7月10日から通信障害が発生し、原因究明と対策のため11月28日まで通信業務を中止した。
2009年11月11日21時26分、3基の姿勢制御装置のうち1基が停止したため姿勢に異常が生じ、22時から気象観測ができなくなった。気象庁は11月12日1時に気象観測業務をバックアップ用のひまわり7号に切り替え、全球観測が復旧した。緊急用チャンネル(USB)での送受信が確立されており、地上から再起動を行って11月12日2時17分に衛星の姿勢が安定、観測停止から約15時間後の11月12日13時に気象観測を再開した。
同年11月16日には地上の処理システムに異常が生じ、午前8時半から10時までの1時間半、4回分の観測画像が配信されなかった。11月27日に復旧するまで、気象観測はひまわり7号で続けられた。
2010年7月1日に気象観測業務をひまわり7号に譲り、ひまわり6号の気象観測は待機運用となった。航空ミッションは従来通り継続されていたが、2016年末に運用を終了した。