Jej pierwszy lot z misją astronomiczną ASTRO-2 wykonywaną w ramach euroamerykańskiego programu laboratorium Spacelab odbył się już w 1995 roku. W trakcie czterech łącznie lotów wahadłowcem Lawrence spędziła ponad 1225 godzin w przestrzeni kosmicznej, w tym dwukrotnie odwiedziła rosyjską stację kosmiczną Mir w ramach programu Shuttle-Mir. W tym czasie Lawrence nie wykonała żadnego spaceru kosmicznego mimo takich planów – startując w misji STS-86 miała pozostać na pokładzie rosyjskiej stacji i wziąć udział w 24., czteromiesięcznej ekspedycji zakładającej m.in. spacer celem napraw stacji oraz procedury bezpieczeństwa, a na koniec wrócić innym wahadłowcem. Niestety dla Lawrence, na krótko przed lotem jej udział został odłożony i zastąpił ją inny specjalista misji, David Wolf. Według strony amerykańskiej przyczyną miało być niedopasowanie Lawrence do rosyjskiego skafandra – astronautka o wzroście 160 cm była zbyt niska, by mogła włożyć i bezpiecznie obsługiwać rosyjski skafander kosmiczny Orłan.