Před patnácti roky, 28. ledna 1986 v 11:38 místního východoamerického času, odstartoval na poslední cestu raketoplán Challenger se sedmi odvážnými astronauty.
Prvním signálem potíží byl nezřetelný obláček bílé páry, po němž následoval v T + 0,445 s černý kouř, unikající z míst, kde se spojuje spodní a dolní prostřední segment pravého pomocného startovacího motoru. Toto místo bylo před startem silně ochlazeno vzduchem, proudícím kolem odhazovací nádrže ET (External Tank), naplněné kapalným vodíkem. Mráz způsobil ztuhnutí gumového těsnění i ztrátu plastičnosti tmele, který nestačil utěsnit spáru. Horké plyny do ní vnikly a začaly spalovat gumové těsnění i vnější tepelnou izolaci pomocného startovacího motoru. Sledovací kamery registrovaly tento slabý pramének kouře až do T + 12 sekund.
Zdá se, že spára se pak dočasně přece jen utěsnila, přinejmenším alespoň částečně. V T + 20,084 s v souladu s plánem byly přiškrceny hlavní kyslíkovodíkové motory SSME (Space Shuttle Main Engines) na 94 % výkonu a v T + 36,084 s na 65 %, protože raketoplán se blížil ke zvukové bariéře, kdy je aerodynamické namáhání největší. Přibližně 40 sekund po startu autopilot zaregistroval silné nárazy bočního větru a opravil automaticky kurs letu. Tyto poryvy však mohly rozkmitat konstrukci pomocného startovacího motoru.
Silné aerodynamické namáhání při překonávání rychlosti zvuku zřejmě svými vibracemi opět porušilo těsnost spoje. V T + 58,762 s sledovací kamery znovu zaregistrovaly únik černého kouře z boku pomocného startovacího motoru; bylo to přibližně v době, kdy vnější síly dosáhly svého maxima. V T + 59,237 s z boku motoru vyrazil plamen, který se rychle zvětšoval a jehož tvar se v 60,497 s po startu náhle změnil, pravděpodobně v důsledku toho, že dosáhl až na povrch odhazovací nádrže. Již předtím, v T + 60,004 s, zaregistrovaly přístroje odchylku tlaku ve spalovací komoře pravého motoru proti plánu. Hodnoty tlaku jsou však předávány na Zemi jednou za sekundu a nepatří ke kriticky sledovaným hodnotám. Od T + 62,472 s opět Challenger prolétal oblastí silné turbulence a po tři sekundy autopilot opakovaně korigoval dráhu. Další dramatická změna ve vzhledu plamene nastala v T + 64,664 s, kdy zřejmě došlo k prvotnímu poškození odhazovací nádrže a unikající vodík se vznítil. Zatím byl otvor malý, takže se neprojevil na poklesu tlaku v nádrži; v měřitelné míře došlo k zastavení programovaného růstu tlaku v odhazovací nádrži ET až v T + 66,764 s. Mezitím plamen šlehající z pomocného startovacího motoru se stále zvětšoval a začal zasahovat i závěsy, kterými byl motor připoután k odhazovací nádrži.
K začátku vlastní destrukce raketoplánu došlo v T + 72,141 s. Nečekaná síla začala táhnout Challenger se zrychlením 0,227 g směrem doprava. Podle odhadu vyšetřovací komise v tomto okamžiku povolil spodní závěs pomocného raketového motoru. V T + 72,201 s gyroskopy na motoru zaregistrovaly nečekaný pohyb. Spodní část startovacího motoru se začala odklánět směrem ven, zatímco jeho špice se začala přibližovat k přední části odhazovací nádrže. 
T + 72,281 s: gyroskopy zaregistrovaly, že částečně uvolněný motor se začal pohybovat směrem ke křídlu Challengeru.
T + 72,564 s: autopilot se snaží korigovat dráhu maximálním vychýlením trysek. Počítače současně registrují pokles tlaku na vstupu do turbočerpadel hlavních kyslíkovodíkových motorů SSME a v marné snaze zastavit další pokles otevírají ventily záložního tlakování.
T + 72,661 s: autopilot nemůže zvládnout asymetrický tah a raketoplán začíná se zrychlením 0,254 g uhýbat vlevo od dráhy. Otvor na boku pravého motoru je již tak velký, že v T + 73,044 s je tlak uvnitř spalovací komory o plná 4 % nižší, než žádal plán. To byla poslední data z pomocného startovacího motoru před zánikem raketoplánu.
Mezitím se špice tohoto motoru přiblížila k odhazovací nádrži a zabořila se do jeho stěny. V T + 73,137 s se přední část nádrže zahalila do mlhy rozprášeného kapalného kyslíku a vodíku. O pouhých 22 milisekund později zaregistrovaly řídící obvody hlavních motorů náhlý pokles v tlaku dodávaných pohonných hmot. Oblak kyslíku a vodíku se rychle rozšiřoval a zároveň aerodynamické síly rozervávaly těžce poškozenou nádrž. V T + 73,162 s se již roztáhl podél celé nádrže a v T + 73,191 s unikající vodík vzplanul v prostoru mezi odhazovací nádrží a raketoplánem. Požár se rychle rozšířil, až v T + 73,282 s dosáhl k poškozenému místu a v T + 73,304 s celá odhazovací nádrž explodovala.
Přestože došlo k explozi asi 82 tun kapalného vodíku, raketoplán dosud vysílal data a jeho hlavní motory SSME dosud běžely, využívajíce zbytků pohonných hmot v potrubí. Ty však rychle docházely a v T + 73,534 s se proto automaticky vypnul první motor hlavn9ch motorů.
Neřízený raketoplán se působením aerodynamických sil začal rozpadávat. Ulomila se křídla a od nákladového prostoru se oddělila přední část s kabinou posádky. Poslední data byla vyslána v T + 73,631 s.
Zpočátku se zdálo, že úder exploze byl zcela zničující. Analýza stovek fotografií i průzkum zbytků pilotní kabiny Challengeru, vylovených ze dna moře, však ukázaly, že vnější trup zachytil největší část nárazu. Jak se nyní zdá -- a většina členů vyšetřovací komise se k tomu přiklání -- exploze kosmonauty neusmrtila a není vyloučené, že mohli dokonce zůstat při vědomí po celé tři až čtyři minuty volného pádu kabiny do moře.
Pomocné startovací motory SRB, které katastrofu způsobily, pokračovaly v neřízeném letu. Protože hrozilo nebezpečí, že se zatoulají nad pevninu, byly v T + 110 s rádiovým povelem zničeny.
