Praca w NASA i kariera astronauty 1998 – 4 czerwca został przyjęty do korpusu amerykańskich astronautów () jako kandydat na specjalistę misji. W sierpniu rozpoczął specjalistyczne szkolenie. 2000 – zakończył kurs podstawowy, po którym otrzymał przydział do Biura Astronautów NASA do Wydziału Stacji Kosmicznej (Space Station Branch). 2002 – w grudniu otrzymał przydział do załogi STS-120, który był zaplanowany na wiosnę 2004. Katastrofa promu Columbia spowodowała jednak konieczność całkowitej zmiany harmonogramu lotów. 2006 – w czerwcu oficjalnie ponownie wyznaczono go specjalistą misji lotu STS-120. 2007 – 29 stycznia został przeniesiony do załogi przygotowywanej do lotu STS-123. Foreman otrzymał funkcję specjalisty misji. 2008 – 11 marca wystartował wziął udział w misji STS-123 wahadłowca Endeavour. Podczas tej wyprawy do Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) dołączono japoński moduł Kibō oraz kanadyjski manipulator Special Purpose Dexterous Manipulator. 2009 – 16 listopada wystartował do swojej drugiej, 11-dniowej, misji kosmicznej na pokładzie wahadłowca Atlantis (lot STS-129).