Eine Atlas-E mit aufgesetzter Star-37 S-ISS Feststoffoberstufe hob am 14.05.1991 mit dem meteorologischen Satelliten NOAA 12 (Vorstartbezeichnung NOAA-D) an Bord von der Vandenberg AFB ab. Planmäßig erreichte der Satellit eine sonnensynchrone Umlaufbahn in etwa 800 km Höhe. Der fünfte Advanced TIROS-N Satellit sollte in Verbindung mit NOAA 10 und NOAA 11 eine kontinuierliche Versorgung des meteorologischen Dienstes der USA mit hochauflösenden meteorologischen Bildern und Meßdaten sicherstellen. NOAA 12 trug die meisten Instrumente seiner Vorgänger, verfügte jedoch beispielsweise nicht über die SARSAT Nutzlast, die bei einem Teil der Satelliten zusätzlich installiert war. Der Satellit arbeitete ohne Probleme, bis im Mai 1997 der HIRS (High-Resolution Infrared Sounder) Filtermechanismus soweit verschlissen war, daß dessen Nutzung nicht mehr sinnvoll möglich war. Alle weiteren Sensoren und Instrumente funktionierten aber weiterhin zufriedenstellend. Am 14.12.1998, mit der Indienststellung von NOAA 15, wurde NOAA 12 in den standby Modus versetzt. Die offizielle Außerdienststellung erfolgte am 10.08.2007, nachdem die Energieversorgung der Ausrüstung nicht mehr aufrechterhalten werden konnte.

