Tàu con thoi rời bệ phóng vào lúc 11h38 giờ Mỹ ngày 28/1/1986 từ Trung tâm vũ trụ John F. Kennedy ở bang Florida.
Các phi hành gia trên tàu Challenger: (hàng trước, từ trái sang phải) Mike Smith, Dick Scobee, Ron McNair. (Hàng sau từ trái sang phải): Ellison Onizuka, Christa McAuliffe, Greg Jarvis, và Judith Resnik. Trong số này, phi hành gia McAuliffe được chọn từ 11.000 ứng viên để trở thành giáo viên đầu tiên bay lên vũ trụ.
Nhưng Challenger đã phát nổ 73 giây sau khi rời bệ phóng. Vì các vụ phóng tàu vũ trụ đã trở nên quen thuộc sau các cứ mệnh thành công của NASA nên người xem theo dõi vụ phóng trực và trên truyền hình đã bị sốc và khó tin khi chứng kiến vụ nổ. 
Challenger là tàu vũ trụ thứ 2 trong chương trình tàu con thoi của NASA được đưa vào sử dụng sau tàu con thoi Columbia. Challenger cất cánh lần đầu tiên ngày 4/4/1983. Nó cất cánh và hạ cánh 9 lần trước vụ nổ ngày 28/1/1986. 
Giáo viên khoa học Christa McAuliffe (giữa) trong quá trình huấn luyện. McAuliffe dự kiến thực hiện các thí nghiệm và 2 bài giảng từ tàu con thoi Challenger. 
Một cuộc điều tra sau thảm họa Challenger cho thấy vòng đệm gặp sự cố trên tên lửa đẩy của Challenger đã khiến con tàu bị nổ tung. 
Nhiệt độ vào ngày diễn ra vụ phóng thấp hơn nhiều các vụ phóng trước đó. Mặc dù nhóm "Ice Team" đã nỗ lực suốt đêm để dọn băng nhưng các kỹ sư vẫn tỏ ra lo ngại. 
Sau cuộc kiểm tra cuối cùng, mà khi đó băng dường như đang tan, Challenger cuối cùng đã được cho phép phóng lên lúc 11h38 trưa ngày 28/1. 
Hình ảnh được chụp cho thấy tàu con thoi Challenger phát nổ trên không trung. 
Các mảnh vỡ của tàu con theo được trục vớt từ biển sau cuộc tìm kiếm và cứu hộ dài ngày. 
Các mảnh vỡ của Challenger được tập hợp tại một nhà kho sau khi được trục vớt từ Đại Tây Dương. 
Du khách đặt hoa tưởng nhớ các phi hành gia tại đài tưởng niệm ở Trung tâm vũ trụ Kennedy. Sau vụ tai nạn, chương trình tàu con thoi của NASA đã bị đình chỉ hoạt động trong gần 3 năm. Theo Dân trí
