1985年入驻华盛顿的史密斯学院。“挑战者”号折翼后，NASA又一度考虑将“企业”号改装升空，最后仍然出于节省经费的考虑，选择了“奋进”号。
哥伦比亚号（OV-102）——哥伦比亚号名字源于第一艘环绕世界航行的美国帆船，是第一个进入轨道的航天飞机执行STS-1任务。“哥伦比亚号”的成功开启了美国、乃至全人类的“航天飞机时代”。它的前四次任务是测试飞行，验证航天飞机设计的合理性。
哥伦比亚号于1981年4月12日从肯尼迪航天中心首次发射，服役期间部署了多颗卫星。
2003年2月1日上午9点，即将返航着陆的“哥伦比亚号”航天飞机发来一个信息：出现了“轮胎压力”的问题，此后，航天飞机和控制室彻底失去了联系。
9点16分，本该是航天飞机着陆的时间。在着陆地点，美国卡纳维拉尔角的倒数已经指向了零，却依然没有见到任何飞机的影子。控制室一片沉默，这时，德州传来信息，有目击者听到了上空响雷般的爆炸声，如火焰燃烧着的残骸冲向大地。
不久，NASA宣布，“哥伦比亚号”在飞临得州上空时发生爆炸，7名宇航员全部丧生。经调查，事故原因可能是隔热板受损，飞机左翼出现孔洞，使得超高温气体进入航天飞机，最终酿成事故。
挑战者号（OV-099）——挑战者号名字源于YGL国皇家海军“挑战者远征”中的旗舰——“挑战者”号，是M国正式使用的继哥伦比亚号之后的第二架航天飞机，于1983年4月4日进行首次发射（STS-6任务）。挑战者号开发初期原本是被作为高拟真结构测试体，但在挑战者号完成初期测试任务后，被改装成正式的轨道载具。
1986年1月28日11时38分（M国东部时间），挑战者号在执行第10次太空发射时，因右侧固态火箭推进器上一个O形环失效，导致一连串连锁反应，在升空后73秒爆炸解体坠毁，机上7名宇航员全部罹难。
发现号（OV-103）——发现号航天飞机是肯尼迪航天中心的第三架航天飞机，它的名字来源于十七世纪七十年代英国探险家詹姆斯库克发现夏威夷群岛时所驾驶的两艘船中的一艘，另一艘为奋进号，也是另外一架航天飞机的名字。于1984年8月30日进行了首度飞行（STS-41-D任务）。
发现号从前任航天飞机中吸取了许多经验，在首飞时，它比哥伦比亚号轻6,870磅；发现号和挑战者号曾进行过KSC改装，以使其能够运载“人马座”的最上端一节。
改进包括加装外部管道，以为“人马座”注入或排出推进剂，并且在航天飞机的后机身进行监视和控制。实际上，由于将装满燃料的“人马座”作为航天飞机的载荷过于危险，这项工程并未能升空。
1990年，“发现”号把哈勃望远镜送上了太空，这是人类历史上最重要的科学项目。除送哈勃望远镜登天外，“发现”号还是NASA的急先锋。
“挑战者”号和“哥伦比亚”号分别于1986年和2003年发生事故。两次挫折后，NASA需要选择一艘“重新起飞”的飞船，以重振航天飞机事业，这两次，都是“发现”号担当重任。1994年，俄罗斯航天员谢尔盖·克里卡列夫成为第一个驾驶美国航天飞机的俄罗斯航天员。
亚特兰蒂斯号（OV-104）——1985年4月9日，“亚特兰蒂斯”号交付肯尼迪航天中心，建造耗时仅为“哥伦比亚”号的一半。
1985年10月3日第一次飞行就承担了美国国防部的秘密行动——将两颗国防通信卫星送入地球同步轨道。
1995年6月29日，执行STS-71次使命的“亚特兰蒂斯”号与俄罗斯“和平”号空间站成功对接，这是美国航天飞机首次与该空间站对接，也是美俄飞行器首次以对接方式联合飞行，在那5天中，美俄航天员首次在太空中进行了互换。而这恰恰是美国第100次载人航天飞行。
2009年5月11日，“亚特兰蒂斯”将7名航天员送上太空，维修哈勃望远镜。这是NASA最后一次派航天员维修“哈勃”。25年中，“亚特兰蒂斯”号7次前往“和平”号空间站，11次造访国际空间站，是执行国际合作项目最多的航天飞机。
奋进号（OV-105）——奋进号名字来源于18世纪YGL国著名探险家、航海家和天文学家詹姆斯库克的一艘船，于1992年5月7日执行首次飞行任务（STS-49）。
由于几乎每一次升空的任务都不尽相同，因此，奋进号航天飞机设计时就突出了任务适应性。空重151,205磅，装发动机后重172,000磅。
奋进号采用了许多新技术扩展其能力，大多数这些被验证成功的技术和设备都又被安装到了其他的航天飞机上。
如直径40英尺的减速伞，可缩短着陆滑跑距离1000到2000英尺；扩展续航时间的线路和管道使其具有执行长达28天任务的能力；改进的航空电子仪器包括通用计算机，增强的惯性仪器和战术导航系统，恒星追随系统，改进的前轮操纵系统；还加装了新型辅助动力系统，可用于驱动航天飞机的液压系统。
前苏联暴风雪号航天飞机——“暴风雪”号航天飞机外型与美国航天飞机相似，机身全长40米，高16米，机身直径5.6米，翼展24米，有效载荷货舱直径4.7米，长18.3米，可将30吨载荷送入低轨道，能运回20吨货物，比美国航天飞机的货舱稍大一点。
航天员舱容积70立方米，可供2至4名宇航员使用，另外有6个座位，其中除机长、驾驶员外，还有卫星维修人员2名，机械手操作员1名，科研人员2至3名。全机起飞总重105吨。
尽管“暴风雪”号在研制过程中参考了美国的航天飞机，但仍有自身的特点：（1）前苏联航天飞机与“能源号”运载火箭是相互独立的，无需在轨道器上外挂贮箱和助推器一起点火发射，从而使用时受限制较少。
（2）前苏联航天飞机没有主发动机，只是在尾部装了两个小型入轨发动机。这样大大降低了航天飞机的发射重量，节省了有效空间。
（3）由于尾部装有两台小型发动机，航天飞机的进场着陆相对比较容易，横向机动距离较大，据称可以在紧急情况下进行二次着陆。
（4）“能源号”火箭各级全部使用液体推进剂，通过适当的故障防护措施可以保证在助推器或芯级中任一个发动机产生故障的情况下，火箭能继续飞行。
（5）前苏联航天飞机在大气层滑翔时，能像普通飞机那样借助副翼、操纵舵和减速板来控制。
前苏联航天飞机与美国航天飞机的机翼形状略有不同。美国采用圆弧线型，前苏联航天飞机机翼则棱角分明，加工比较简单。