Die Mission STS-​60  des Space Shuttle war als wissenschaftliches Unternehmen mit vielfältigen Aufgaben geplant. Nachdem im September 1993 entschieden worden war, die STS-​61  Mission vorzuziehen und STS-​60  erst 1994 zu fliegen, um die Arbeitsbelastung der Bodenmannschaften vor den Weihnachtsfeiertagen zu reduzieren, startete die „Discovery“ F-​18  am 03.02.1994 um 12:10 UTC pünktlich zum vorgesehenen Termin von Cape Canaveral. In der Nutzlastbucht war das Labormodul Spacehab für die Mission SH-​02  installiert. Dazu kamen der Forschungssatellit Wake Shield Facility (WSF), sechs kleine ODERACS (Orbital Debris Radar Calibration Spheres) Radar Kalibrierungsobjekte und der deutsche Kleinsatellit BremSat 1. Diese Nutzlasten wurden von Kommandant Charles Bolden, Pilot Kenneth Reightler und den Missionsspezialisten Jan Davis, Ronald Sega, Franklin Chang-Diaz sowie Sergej Krikaljow betreut. Letzterer war der erste russische Kosmonaut an Bord eines Space Shuttle. Die amerikanisch-​russische Zusammenarbeit in der Raumfahrt, speziell der bemannten, nahm damit zunehmend konkrete Züge an. Denn auch die Vorbereitungen für das erste Docking des Shuttle an der russischen Raumstation Mir waren praktisch abgeschlossen. Nach einem planmäßigen Aufstieg aktivierten die Astronauten die mehrheitlich im Spacehab mitgeführten wissenschaftlichen Experimente, darunter solche zur Zelltrennung für pharmazeutische und biotechnologische Verfahren, einen Schmelzofen zur Herstellung neuer leichter und dauerhafter Legierungen sowie zur Züchtung von Protein-​Kristallen. Neben diesen kommerziellen Anordnungen flogen auch einige rein wissenschaftliche Experimente im Spacehab sowie in der Kabine der „Discovery“. Für den 05.02.1994 war das Aussetzen des WSF Satelliten vorgesehen. Doch dann entdeckte Missionsspezialist Sega Wassertropfen in der Umgebung des Orbiters, die wohl aus dem Brauchwasser-​Ablaß des Orbiters stammten. Das Aussetzen wurde daher zunächst aufgeschoben um zu klären, ob es zu Verunreinigungen der WSF gekommen war. Nachdem das klar verneint werden konnte, fuhren die Missionspezialisten Davis und Krikaljow mit dem Manöver fort. Als der Satellit mit dem Manipulatorarm aus der Nutzlastbucht herausgehoben worden war, zeigte sich unerwartet, daß die Crew nicht in der Lage war, im Sonnenlicht die Statusanzeigen der WSF zu erkennen. Das Manöver wurde daher zunächst abgesetzt. Die nächste Gelegenheit scheiterte an Funkinterferenzen, ausgelöst durch die ungünstige Halteposition des Satelliten direkt vor der Ku-​Band Antenne des Orbiters. Am vierten Flugtag traten immer wieder Probleme mit dem Lageregelungssystem (Horizontsensor) des Satelliten auf und erzwangen eine weitere Verschiebung. Schließlich wurde entschieden, die WSF lediglich am RMS Manipulator zu betreiben, da die Zeit nicht reichte, einen Notfallplan für den Fall des Versagens der Lageregelung auszuarbeiten. Ursprünglich sollte die WSF in einigen Kilometern Abstand zum Shuttle operieren und im Vakuum neuartige Dünnfilmmaterialien herstellen. Fünf von geplanten sechs GaAs Filmen konnten schließlich trotz der Probleme erzeugt werden. Am 08.02.1994 kam eine Videokonferenz zwischen der Crew der „Discovery“ und den drei Kosmonauten an Bord der Raumstation Mir zustande. Einen Tag später wurden die kleinen ODERACS Radarziele ausgestoßen und auch der deutsche Satellit BremSat 1 wurde von einem Federmechanismus aus der Nutzlastbucht katapultiert. Gleichzeitig wurde die WSF wieder in der Nutzlastbucht verstaut. Eine Kamera des Remote Manipulator System wurde auch genutzt, um eine gelockerte Matte des Thermal Protection System in der Nähe der RCS Triebwerke am Bug der „Discovery“ zu inspizieren. Den 10. und 11.02.1994 nutzten die Astronauten, um ihre sonstigen Experimente abzuschließen, Materialien zu verstauen und Bordsysteme für die Rückkehr zur Erde zu testen. Am 11.02.1994 leitete eine Triebwerkszündung dann die Landung ein. Die „Discovery“ kehrte auf Runway 15 des KSC zurück und setzte nach einem Flug von 199:09 h dort um 19:19 UTC auf.