Od 12. dubna 1981 do 21. července 2011 – během této éry lidstvo používalo k letům do vesmíru skutečné kosmické lodě. Jedině raketoplán dokázal odstartovat, provést misi na oběžné dráze, přistát jako letadlo a připravit se znovu na další misi. Na oběžnou dráhu dokázal vynést náklad o hmotnosti 2–27 tun (podle její výšky) i s osmičlennou posádkou. Měl lví podíl na výstavbě a provozování Mezinárodní vesmírné stanice.
Byl nesmírně finančně nákladný a jeho logistika se rozprostírala po celých Spojených státech. To se mu nakonec stalo osudným, protože žádný kongresman nechtěl program raketoplánů zefektivnit na úkor státu, který zastupoval. Modernizační programy byly pro tak už příliš drahý rozpočet na provoz nad možnosti amerického rozpočtu. Program raketoplánů totiž počítal s 50 starty ročně. Nakonec byla průměrná frekvence startů jen 4,5 ročně. Každý raketoplán měl projektovanou životnost na 150 letů a 10 let. Po častých letech však nebyla taková poptávka, protože vývoj Mezinárodní vesmírné stanice nabral zpoždění. Armáda navíc raketoplány nevyužívala tak často, jak plánovala. Celý program tedy paradoxně neskončil kvůli zastaralosti technického řešení, ale kvůli starému politickému zadání.