Eine Delta 3920 startete am 01.03.1984 mit dem Erderkundungssatelliten Landsat 5 (Landsat-​D′ bzw. Landsat-​D Prime) von der Vandenberg AFB. Der Satellit wurde auf einer sonnensynchronen Umlaufbahn in 700 km ausgesetzt. Landsat 5 entsprach weitgehend seinem 1982 gestarteten Vorgänger, der jedoch bereits ab 1983 unter vielfältigen Systemausfällen litt. Daher wurde das eingelagerte Reserveexemplar startklar gemacht. Landsat 5 operierte mit seinen Sensoren auf sieben Spektralbereichen, wobei die Auflösung 30 m erreichte. Damit konnte der Satellit sowohl in der Land– und Forstwirtschaft, bei der Erkundung von Rohstoffen, der Suche von Umweltsündern und in vielen anderen Bereichen eingesetzt werden. Im Gegensatz zu Landsat 4 blieb der Satellit auch lange im aktiven Einsatz. Einerseits arbeiteten seine Instrumente sehr zuverlässig, andererseits war die Zukunft des Landsat Programms lange Zeit in Frage gestellt und Ersatz wurde daher nicht gestartet. Diese Unsicherheit resultierte u.a. aus der Entscheidung des US Kongreß, Teile der angewandten US Raumfahrt zur Privatisierung freizugeben. Im Rahmen des 1984 Land Remote Sensing Commercialization Act wurde die NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) beauftragt, einen kommerziellen Vermarkter für die Landsat Daten zu finden. Die Wahl fiel auf die Earth Observation Satellite Company (EOSAT). Trotz erheblicher Preissteigerungen für die Kunden entwickelte sich die Vermarktung zu einem Desaster. Spätestens, als ab 1986 mit dem französischen SPOT System ein gleichwertiger Konkurrent an Markt existierte, brach das Geschäftsmodell von EOSAT zusammen. Ohne Finanzierung stand 1989 die Abschaltung der beiden Landsat Satelliten zur Debatte. Nur durch Intervention aus dem Weißen Haus konnte das verhindert werden. 1992 verabschiedete der Kongreß den Land Remote Sensing Policy Act, der die Lehren aus der mißglückten Privatisierung zog. Um den Zugriff von Regierungsdienststellen auf Erderkundungsdaten sicherzustellen, sollte nun das Landsat Programm staatlich fortgeführt werden. Ein wichtiger Schritt war der Auftrag zum Bau von Landsat 7. Als im Oktober 1993 der Start von Landsat 6 mißlang, verschärfte sich die Situation zunächst aber nochmal. Der Betrieb von Landsat 5 mußte weiter ausgedehnt werdeb. Am 30.11.1995 wurde eine Bahnkorrektur vorgenommen, die den weiteren Datenempfang sicherstellte. Dagegen war die einstmals vorgesehene Service Mission des Space Shuttle zu dem Satelliten längst gestrichen worden. Bereits 1987 war der Ku-​Band TDRSS Transmitter ausgefallen, was den Datenempfang außerhalb der USA unmöglich machte. Im Februar 1999 entwickelte jedoch der Multispectral Scanner eine Fehlfunktion, die die Bildqualität nachhaltige beeinträchtigte. Die Daten des Thematic Mapper waren davon aber nicht betroffen und so ging der (eingeschränkte) Betrieb des Satelliten weiter. Im Januar 2005 fiel allerdings der primäre Solarzellenantrieb aus und konnte auch nicht reaktiviert werden. Daraufhin mußte das Backup-​System aktiviert werden. Als am 26.11.2005 dann aber auch dieser Antrieb versagte, schien das Ende der Mission gekommen. Da die Solarzellenfläche nicht mehr auf die Sonne ausgerichtet werden konnte, war nur noch sporadisch ausreichend Energie für die wissenschaftlichen Experimente verfügbar. Die Datenübertragung wurde eingestellt, während Experten versuchten, Landsat 5 doch noch zu retten. Anfang Januar 2006 war ein Notfallregime erarbeitet und erfolgreich erprobt. Wenige Wochen vor seinem 22. „Geburtstag“ nahm Landsat 5 die Datenübertragung wieder auf. Ende 2009 schien erneut das Ende der Mission gekommen, als der Sender des Satelliten versagte. Bereits seit 1987 operierte Landsat 5 mit dem Reserververstärker, nachdem das primäre System schon 1986 zunehmende Probleme offenbart hatte. In der Not aktivierte man nun den seit über 22 Jahren stillgelegten Sender wieder. Am 07.01.2010 konnten tatsächlich wieder erste Sensordaten empfangen werden und am 15.01.2010, knapp einen Monat nach dem Ausfall, konnte der USGS (United States Geological Survey) melden, daß der Regelbetrieb bald wieder aufgenommen werden würde.
Trotz dieses Erfolgs vergrößerte der Zwischenfall die Sorgen der Wissenschaftler beträchtlich. Denn trotz seines Alters lieferte Landsat 5 noch immer extrem wichtige Daten. Landsat 6 war bei einem Fehlstart 1993 verlorengegangen und Landsat 7 übertrug seit Ende 2003 nur noch lückenhafte Bilder in stark verminderter Qualität. Trotz dieser bekannten Situation war die Finanzierung eines Nachfolgers immer wieder gescheitert. Nun wurde der Start von Landsat 8 frühestens für Ende 2012 erwartet. Ob Landsat 5 solange durchhalten würde, bezweifelten aber selbst die größten Optimisten. Im November 2011 mußte der Datenempfang erneut eingestellt werden, als sich die Anzeichen für den unmittelbar bevorstehenden Ausfall einer Elektronikkomponente im Thematic Mapper mehrten. Dafür konnten nun wieder einige Daten des MSS Instruments empfangen werden. Der Start von Landsat 8 war inzwischen auf Anfang 2013 verschoben worden… So lange hielt Landsat 5 dann tatsächlich nicht mehr durch. Am 21.12.2012 meldete der USGS, daß der Satellit nach dem Ausfall eines weiteren Gyroskops stillgelegt werden müsse. Unwiderruflich endete damit die Mission, die fast drei Jahrzehnte die Haupt-​Datenbasis der US Erderkundung gebildet hatte.
Gemeinsam mit Landsat 5 gelangte der britische Kleinsatellit UoSAT 2 auf eine Bahn einige Kilometer unterhalb der von Landsat. Der auch als AMSAT-​OSCAR 11  (UO-​11) bezeichnete Satellit entstand an der University of Surrey als Amateurfunksatellit und Experimentalplattform für miniaturisierte technische Lösungen. Dazu zählten die moderne digitale „store and forward“ Kommunikationsnutzlast, ein Sprachsynthesizer, der Prototyp einer CCD Kamera zur Erderkundung und Meßgeräte zu magnetosphärischen Forschungen. Obwohl der Satellit innerhalb von nur sechs Monaten entworfen und gebaut wurde, war er doch auch noch im Jahr 2004 teilweise funktionstüchtig. Auch Jahre danach konnten immer wieder Telemetriedaten empfangen werden, sobald die Solarzellen ausreichend Energie lieferten. Aufsehen erregte der Satellit, als er über seinen Sprach-​Synthesizer (Digitalker) 1988 während der sowjetisch-​kanadischen Polar Bridge Expedition zum Nordpol die aktuellen Positionsmeldungen der Teilnehmer weltweit verbreitete.