Przebieg katastrofy (czas UTC) thumb|220px|STS-107 wznosi się z bloku startowego 39A (Ośrodek Kosmiczny im J.F. Kennedy’ego) thumb|220px|Załoga STS-107 w czasie pobytu na orbicie thumb|220px|Tablica pamiątkowa ku czci ofiar katastrofy na cmentarzu w ArlingtonPrzebieg katastrofy jest dostępny na stronach NASA:
8:00 – 13:30 08:49:00 – rozpoczęto przygotowania do powrotu na Ziemię. 13:12:34 – uzyskanie sygnału z Columbii przez satelitę przekazu danych TDRS-West. 13:15:30 – zapłon silników OMS (t=158 sekund) w celu zdeorbitowania. 13:18:08 – deorbitacja zakończona – Dv=78,6 m/s; wysokość 283 km; prędkość 7,743 km/s; położenie 33,58° S, 98,17° E.
13:30 – 13:49 13:44:09 – wejście do atmosfery – 120,40 km nad Pacyfikiem; prędkość 7,50 km/s (Ma=24,56); położenie 30,83313° S, 167,5564° E, dystans do planowanego miejsca lądowania 8228 km. 13:45:20 – wysokość 114 km, prędkość 7,60 km/s. 13:45:44 – wysokość 109 km. 13:46:33 – wysokość 103 km. 13:47:52 – aktywacja sterolotek i klapek aerodynamicznych (wysokość 88,1 km, prędkość Ma=24,67, dynamiczne ciśnienie atmosfery 96 Pa). 13:48:39 – czujnik tensometryczny umieszczony na dźwigarze za panelem RCC nr 9 lewego skrzydła wskazał naprężenia większe niż obserwowane w poprzednich lądowaniach.