Deux minutes après le lancement, la navette largue normalement ses deux boosters qui retombent dans l'Océan Atlantique où ils sont récupérés pour être réutilisés. 
Le 24 janvier 1985, soit presque un an jour pour jour avant la catastrophe de Challenger, la navette spatiale Discovery décolle dans le cadre de la mission STS-51-C (dont l'un des astronautes de Challenger fait partie, Ellison Onizuka) par une température de 11,5 °C après une nuit de -3,9 °C, les conditions les plus froides jamais observées jusqu'à Challenger. 