W niedzielę 12 kwietnia o godzinie 7:00 rano czasu wschodnioamerykańskiego w obecności około miliona widzów obecnych na Przylądku Canaveral Columbia wzniosła się w niebo na słupie ognia i dymu, rozpoczynając erę pojazdów kosmicznych wielokrotnego użytku.
Był to pierwszy start pojazdu wielokrotnego użytku, ale także pierwsze użycie silników dodatkowych na paliwo stałe w misjach załogowych.
Celem misji było wypróbowanie wszystkich systemów pojazdu, wprowadzenie go na orbitę i bezpieczne lądowanie. Wszystkie te cele zostały spełnione, dowodząc skuteczności projektu promu kosmicznego.
Jedynym ładunkiem były instrumenty kontrolujące lot (ang. Development Flight Instrumentation - DFI) – zestaw czujników i urządzeń pomiarowych, które na bieżąco badały naprężenia występujące w czasie startu, lotu orbitalnego i lądowania.
W czasie lotu prom okrążył Ziemię 37 razy. Lądowanie odbyło się 14 kwietnia 1981 r. o godzinie 20:20:57 czasu polskiego. Wylądował na bieżni 23 Edwards AFB w Kalifornii. Misja trwała 2 dni, 6 godzin, 20 minut i 53 sekundy.
Oględziny po misji wykazały, że w wyniku nadciśnienia wywołanego przy odpaleniu silników na paliwo stałe odpadło szesnaście płytek ochrony termicznej, a dalsze 148 zostało uszkodzone.