NASA đã vận hành sáu tàu con thoi, bắt đầu với tàu quỹ đạo nguyên mẫu, bay trong bầu khí quyển của Trái đất trong các cuộc thử nghiệm hạ cánh và bay. Hai trong số các tàu con thoi, Columbia và Challenger, đã bị mất trong tai nạn và số còn lại đã được đưa về bảo tàng.
Tàu con thoi được hình thành như một tàu vũ trụ có thể tái sử dụng, với tàu quỹ đạo nguyên mẫu Enterprise đã trải qua chuyến bay thử nghiệm đầu tiên vào năm 1977. Phi đội tàu con thoi bao gồm Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis và Endeavour. Hai trong số các tàu con thoi còn sót lại và nguyên mẫu được đặt trong viện bảo tàng, còn chiếc thứ ba được trưng bày tại địa điểm hạ cánh và phóng ở Florida.
