Po katastrofie wahadłowca Columbia plan lotów został gruntownie zmieniony i lot ten przeniesiono ostatecznie na rok 2006. lato 2004 – został przeniesiony do załogi misji STS-121. 4 lipca 2006 – wystartował w kosmos do misji STS-121 na pokładzie wahadłowca Discovery. 14 maja 2010 – na pokładzie wahadłowca Atlantis wystartował do swojego trzeciego lotu w kosmos – misji STS-132. 2011 – w czerwcu opuścił korpus astronautów NASA. Powrócił do pracy w Centrum Lotów Kosmicznych imienia Roberta H. Goddarda jako wicedyrektor jednego z wydziałów. 23 grudnia 2016 – zmarł na raka trzustki. W swojej karierze astronauty odbył sześć spacerów kosmicznych (po trzy w misjach STS-112 i STS-121), które trwały łącznie 41 godzin i 10 minut.
Loty kosmiczne thumb|12 października 2002. Piers Sellers podczas EVA 2. STS-112 (Atlantis F-26);