Po zakończeniu misji przeszedł szkolenie w zakresie pracy w otwartej przestrzeni kosmicznej. 2003–2005 – w grudniu 2003 jako inżynier pokładowy został wyznaczony do załogi rezerwowej Ekspedycji 12 na Międzynarodową Stację Kosmiczną oraz do podstawowej w ramach Ekspedycji 14. Początkowo razem z nim w załodze byli Jeffrey Williams oraz Aleksandr Łazutkin. Jednakże w sierpniu 2005 z powodów zdrowotnych Łazutkina zastąpił Michaił Tiurin. Opóźnienia ze wznowieniem lotów wahadłowców spowodowały, że również Anderson został wycofany z tej załogi. 2006 – w maju NASA oraz Roskosmos oficjalnie ogłosiły skład załogi rezerwowej Ekspedycji 14. W jej skład wszedł Anderson wraz z Peggy Whitson i Jurijem Malenczenko. Miesiąc później obie agencje potwierdziły, że Andersona włączono również do załogi podstawowej Ekspedycji 15. W rezultacie późniejszych ustaleń został także członkiem Ekspedycji 16. 2007 – 8 czerwca rozpoczął swój pierwszy lot kosmiczny. Na orbitę wyniósł go wahadłowiec Atlantis (misja STS-117).