Hauptaufgabe der Space Shuttle Mission STS-​54, „Endeavour“ F-​3, war das Aussetzen eines weiteren Datenrelais Satelliten vom Typ TDRS (Tracking and Data Relay Satellite). Nach einer Startverzögerung von 7 min, ausgelöst durch Bedenken über starke Höhenwinde, hob die „Endeavour“ am 13.01.1993 um 13:59 UTC von Cape Canaveral ab. An Bord befand sich eine fünfköpfige weltraumerfahrene Crew. Kommandant John Casper, Pilot Donald McMonagle sowie die Missionsspezialisten Mario Runco, Gregory Harbaugh und, als einziger Neuling, Susan Helms. Letztere war die erste aktive weibliche US Militärangehörige auf einer Shuttle Mission. Noch am ersten Flugtag, nur gut sechs Stunden nach dem Start, war das primäre Missionsziel erreicht. Der Datenrelais-​Satellit TDRS-​F konnte problemlos ausgesetzt werden und sein zweistufiger IUS Antrieb beförderte ihn auf die gewünschte geostationäre Position. Über 150° West wurde er zunächst gründlich gecheckt, bevor er als TDRS 6 auf eine vorläufige Position verschoben wurde. Die Astronauten der „Endeavour“ hatten sich nach dem Aussetzen von TDRS aber bereits wieder anderen Aufgaben gewidmet. Es gab eine Reihe kleinerer Experimente zu betreuen, beispielsweise das Diffuse X-​ray Spectrometer, das Daten von diffusen Röntgenstrahlungsquellen aus dem Tiefraum sammelte. Das DXS Instrument blickte auf eine lange Geschichte zurück, war es doch bereits 1978 für den Mitflug auf einer Shuttle Mission ausgewählt worden. Die zugesicherte Mitfluggelegenheit bei der Astro-​1  Mission war aber verloren gegangen, als mehrere Shuttle Missionen neu zugeschnitten wurden. Auch im Zwischendeck des Orbiters flogen wie üblich einige kleinere Experimentalanordnungen meist wissenschaftlicher Natur, aber auch teilweise auf kommerzieller Basis (z.B. der Commercial Generic Bioprocessing Apparatus — CGBA). Ferner produzierten die Astronauten Videoaufnahmen im Rahmen eines Physics of Toys Experiments, bei dem das Verhalten gewöhnlicher Kinderspielzeuge unter Mikrogravitationszwecken für schulische Zwecke demonstriert wurde. Trotz der mit fünf Tagen recht kurzen Mission stand aber noch ein weiteres Highlight an, nämlich der Ausstieg von zwei Astronauten in die Nutzlastbucht. Erstmals seit Gemini IV (Juni 1965) und Gemini XII (Dezember 1966) hatte die NASA wieder ein Außenbordmanöver in den Flugplan aufgenommen, das ausschließlich der Verbesserung von Prozeduren bei EVAs dienen sollte. Als die Missionsspezialisten Runco und Harbaugh am 17.01.1993 daher die Luftschleuse verließen, sollten sie hauptsächlich die Funktionalität verbesserter Fußhalterungen erproben und den Transport großer Objekte unter Mikrogravitationsbedingungen. Die NASA hatte hierfür keine weiteren Nutzlasten auf die Mission mitgegeben und so dienten die Astronauten in ihren Raumanzügen wechselseitig als Trainingsobjekte, die in der Nutzlastbucht „transportiert“ wurden. Nach 4:28 h war das Außenbordmanöver beendet. Im Anschluß daran wurden Runco und Harbaugh zu ihren Erfahrungen befragt und die Antworten auf Video dokumentiert. Nach der Rückkehr zur Erde wurde die EVA dann in der Unterwasser-​Simulation nochmals durchgespielt. Grund für diese intensive Beschäftigung mit der Problematik waren damals Befürchtungen, wonach das NASA Astronautencorps nicht ausreichend auf die Vielzahl von Außenbordmanövern beim Aufbau der geplanten Raumstation vorbereitet sein könnte. Am 19.01.1993 waren die Experimente an Bord der „Endeavour“ für die Rückkehr zur Erde gesichert und die Landung wurde eingeleitet. Nebel über dem KSC in Florida erzwang einen zusätzlichen Orbit, doch dann setzte der Orbiter nach einem Flug von 143:38 h am 19.01.1993 um 13:38 UTC sicher auf Runway 33 in Cape Canaveral auf.
TDRS 6 wurde bereits Anfang 1994 auf 46° West verschoben, wo er als Reserve gehalten wurde. Von Juli 1996 bis März 2005 operierte er über 47° West. Ab Sommer 2005 stand er über 174° West, wechselte Ende 2008 auf 171° West. Ab Anfang 2012 pendelte TDRS 6 zwischen 46° West und 62,5° West. Bereits im Juli 1997 hatte die Columbia Communications Corp. eine Vereinbarung mit der NASA über die Nutzung der C-​Band Kapazitäten von TDRS 6 getroffen. Demnach vermarktete das Unternehmen diesen Teil des Satelliten unter dem Namen Columbia/TDRSS AOR 2 . So wurden u.a. Übertragungen während er Olympischen Sommerspiele 1996 in Atlanta über den Satelliten abgewickelt. 2018 konnte der Satellit sein 25-​jähriges Jubiläum feiern und stand auch noch weiter im Einsatz.