Od czerwca 1997 do lutego 1998 był przedstawicielem NASA w Centrum Wyszkolenia Kosmonautów im. J. Gagarina w Gwiezdnym Miasteczku pod Moskwą. 1998 – został wyznaczony dowódcą wyprawy STS-97 na wahadłowcu Endeavour. od 30 listopada do 11 grudnia 2000 – uczestniczył w locie STS-97/ISS 4A. 27 lutego 2002 – był wyznaczony na dowódcę misji STS-115, która pierwotnie miała mieć miejsce w 2003. Po katastrofie promu Columbia lot był jednak wielokrotnie przekładany. 9-21 września 2006 – na pokładzie wahadłowca Atlantis uczestniczył w misji STS-115. 2013 – w styczniu opuścił NASA.
Loty kosmiczne STS-72 (Endeavour F-10);
W dniach 11-20 stycznia 1996 uczestniczył jako pilot misji w locie STS-72. Razem z nim w kosmos polecieli: Brian Duffy (dowódca), Leroy Chiao (specjalista misji MS-1), Winston E. Scott (MS-2), astronauta japoński Kōichi Wakata (MS-3) oraz Daniel T. Barry (specjalista misji MS-4). 14 stycznia astronauci przechwycili na orbicie okołoziemskiej i umieścili w ładowni promu japońskiego satelitę badawczego SFU (Space Flyer Unit). Na 50 godzin umieszczono również w kosmosie naukowo-badawczego satelitę OAST-Flyer (Office of Aeronautics and Space Technology Flyer). W tym czasie oddalił się on od wahadłowca na odległość 72 km.