STS-61-B
選外活動を終えた後、ロスは、「特に、オービタに設置された宇宙ステーションの部品を組み立て、それらをロボットアームの届く距離よりも遠くに移動させる等、特定の場合に非常に役に立つ」ことから、2回目の船外活動で用いるためにManned Maneuvering Unit (MMU)を準備しようと試みたと語った。彼は、MMUは、MMUはケーブルや器具をロボットアームの射程を超えて設置する場合にも使えると付け加えた。
このミッションの間、ロドルフ・ネリー・ヴェラは、主にヒトの生理学に関連する一連の実験を行った。彼はまた、地球観測の一環として、メキシコやメキシコシティの写真を撮影した。チャールズ・ウォーカーは再び、3度目の飛行となった、微小重力下で薬品を開発する装置であるContinuous Flow Electrophoresis Systemの操作を行った。3Mのために行われたDiffusive Mixing of Organic Solutions (DMOS)の実験も成功した。 この実験の目的は、地上で成長させるよりもより大きくより純粋な単結晶を成長させることである。アトランティスのペイロードベイに格納されたGetaway Specialのキャニスタでは、微小重力下での鏡の製造等を含むカナダの学生の実験が行われた。
このミッションで行われた全ての実験が成功し、全ての装置の運用にも成功した。アトランティスは、6日間と21時間5分のミッションを終え、1985年12月3日16時33分(EST)、エドワーズ空軍基地に無事着陸した。エドワーズ空軍基地の照明の問題のため、アトランティスは、予定されていたよりも1周早く着陸した。着陸の際のロールアウト距離は10,759フィートで、78秒間であった。