W wyprawie uczestniczyli również: Robert Crippen (dowódca misji), Jon McBride (pilot wahadłowca), David Leestma (specjalista misji – MS-1), Kathryn Sullivan (MS-3), Kanadyjczyk Marc Garneau (specjalista ładunku – PS-1) i Australijczyk (PS-2). Podczas lotu prowadzono z orbity m.in. badania oceanów i lądów. Ponadto astronauci umieścili w kosmosie również satelitę przeznaczonego do obserwacji klimatycznych ERBS (Earth Radiation Budget Satellite), a na czas lotu platformę badawczą OSTA-3 z radarem SIR-B. 13 października wahadłowiec wylądował na pasie Centrum Kosmicznego im. Johna F. Kennedy'ego (KSC).
W czerwcu 1985 została wyznaczona do załogi misji STS-61-M. Jednakże wskutek katastrofy promu Challenger przygotowania do wyprawy zostały wstrzymane, Ride zaś weszła w skład prezydenckiej komisji dochodzeniowej mającej ustalić przyczyny wypadku. Kierowała w niej podkomitetem operacyjnym. Po zakończeniu prac komisji otrzymała przeniesienie do centrali NASA w Waszyngtonie. Objęła powołane dla niej stanowisko asystentki specjalnej administratora (dyrektora naczelnego) NASA ds. planowania strategicznego. W ramach swoich zajęć doprowadziła do opracowania raportu pt.