Ride war eines von fünf Besatzungsmitgliedern an Bord des Space Shuttles Challenger STS-7. Am 18. Juni 1983 wurde sie die erste Amerikanerin im Weltraum und die jüngste Amerikanerin im Weltraum. Die Mission dauerte eine Woche. Vor ihrem Start wurde Dr. Ride mehrmals zu ihrer Vorbereitung auf den Weltraum interviewt. Neben Fragen zu ihrem Training wurden ihr auch Fragen gestellt, wie sich der Raum auf ihre Fortpflanzungsfähigkeit auswirken würde und welche Art von Make-up sie für die Mission annehmen würde. Sie behandelte die Fragen mit Anmut und sagte später: „Es ist schade, dass dies eine so große Sache ist. Es ist schade, dass unsere Gesellschaft nicht weiter entfernt ist.“
Während der Mission war Ride die Flugingenieurin. Sie startete zwei Kommunikationssatelliten und bediente den mechanischen Arm des Shuttles sowie führte Experimente durch. Während eines Interviews im Jahr 2008 erinnerte sich Ride: „Am Starttag gab es solche Viel Aufregung und so viel Geschehen um uns herum in den Mannschaftsräumen, selbst auf dem Weg zur Startrampe, ich habe damals nicht wirklich viel darüber nachgedacht – aber ich habe erkannt, welch eine Ehre es war, ausgewählt zu werden Die erste, die die Chance bekam, ins All zu gehen. „
Am 5. Oktober 1984 unternahm Ride eine weitere Shuttle-Mission – die STS-41G. Sie verbrachte acht Tage damit, wissenschaftliche Beobachtungen der Erde durchzuführen Nach ihrer zweiten Mission arbeitete Ride an der Untersuchung des Challenger-Unfalls von 1986. Nach der Untersuchung übernahm sie die Rolle einer speziellen Assistentin des NASA-Administrators für die langfristige und strategische Planung.
Ride war Direktor des California Space Science Insti tute, ein Forschungsinstitut der University of California. Sie arbeitete auch als Physikerin und Physikprofessorin an der University of California in San Diego. Ride war Mitglied des Beraterausschusses des Präsidenten für Wissenschaft und Technologie und Mitglied des Beirats des Nationalen Museums für Frauengeschichte.
Sie starb am 23. Juli 2012 nach einem 17-monatigen Kampf gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs. Sie war 61 Jahre alt. Während ihres Lebens hielt Ride ihr persönliches Leben privat. Sie heiratete 1982 ihren Astronauten Steve Hawley, der sich jedoch 1987 scheiden ließ. Nach ihrem Tod eröffnete Tam O’Shaughnessy ihre 27-jährige Beziehung. Sie trafen sich als Kinder bei Tenniswettbewerben, blieben enge Freunde und die Freundschaft entwickelte sich zu einer Liebe. Ride und O’Shaughnessy standen ihrer Beziehung als Partner und Geschäftspartner offen gegenüber, insbesondere gegen Ende des Lebens von Ride. Ride ist nicht nur die erste Amerikanerin im Weltraum, sie ist auch die erste anerkannte schwule Astronautin. 2013 ehrte Präsident Obama Ride posthum mit einer Präsidentenmedaille der Freiheit, und O’Shaughnessy nahm die Auszeichnung entgegen.
Dr. Sally Ride war begeistert von der Verbesserung des naturwissenschaftlichen Unterrichts und der Unterstützung junger Frauen und Mädchen bei der Förderung des Interesses an Naturwissenschaften. Eines ihrer Bestrebungen war Imaginary Lines, das Mädchen unterstützt, die sich für Mathematik, Naturwissenschaften und Technologie interessieren. Sie schrieb auch sieben Kinderbücher mit Themen der Weltraumforschung. Sie und OShaughnessy gründeten Sally Ride Science, eine gemeinnützige Organisation, die Kinder aller Herkunft dazu ermutigt, sich für Wissenschaft, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) zu interessieren. Auch nach ihrem Tod inspiriert das Erbe von Sally Ride die Menschen, nach den Sternen zu greifen .