Después de las Misiones Apolo, la Administración Nacional de Aeronáutica y el Espacio (NASA) desarrolló y desplegó el Sistema de Transporte Espacial (STS), más conocido como el Programa del Transbordador Espacial. A diferencia de la nave espacial Apolo, la nueva nave espacial Shuttle podría reutilizarse para futuras misiones en el espacio. Desde el lanzamiento del primer transbordador en 1981, cinco naves espaciales diferentes han realizado misiones para el programa: Columbia, Challenger, Atlantis, Discovery y Endeavour.
Se han producido varios hitos en los vuelos espaciales estadounidenses durante el Programa Transbordador. En el verano de 1983, a bordo del transbordador Challenger, la astronauta Sally Ride se convirtió en la primera mujer estadounidense en volar al espacio. En la siguiente misión del transbordador, el astronauta Guion Bluford se convirtió en el primer afroamericano en volar al espacio. En 1986, el astronauta Franklin Chang-Diaz se convirtió en el primer hispanoamericano en volar al espacio.