Od 3 do 14 listopada wziął udział w misji STS-66 promu Atlantis. 1997 – od 11 do 21 lutego uczestniczył jako specjalista misji w locie wahadłowca Discovery oznaczonym jako STS-82. 2000 – od 30 listopada do 11 grudnia odbył lot na wahadłowcu Endeavour – misja STS-97. 2002 – 27 lutego został oficjalnie wyznaczony do załogi misji STS-115. Pierwotnie lot miał się odbyć w 2003, ale katastrofa Columbii spowodowała jego przesunięcie. 2006 – w dniach od 9 do 21 września na pokładzie wahadłowca Atlantis uczestniczył w misji STS-115. 2008 – w sierpniu opuścił NASAKomunikat NASA z 5 września 2008..
Loty kosmiczne mały|Joseph Tanner w otwartej przestrzeni kosmicznej (misja STS-115) STS-66 (Atlantis F-13); W dniach od 3 do 14 listopada 1994 uczestniczył w locie STS-66 jako specjalista misji (MS-2). Razem z nim w kosmos polecieli: Donald McMonagle (dowódca), Curtis Brown (pilot) oraz Ellen Ochoa (specjalista misji MS-1), Jean-François Clervoy (MS-3) i Scott Parazynski (MS-4). Głównym celem tej wyprawy były badania atmosfery ziemskiej przy wykorzystaniu zestawu aparatury Atlas-03. Podobne zadania były wykonywane podczas lotów STS-45 (Atlas-01) i STS-56 (Atlas-02). Poza tym załoga umieściła na orbicie i po 8 dniach ściągnęła na pokład promu satelitę CRISTA-SPAS.