Ver artigo principal: Acidente do vaivém espacial Columbia
No dia 1 de Fevereiro de 2003, durante o regresso da sua 28ª missão, o Columbia desapareceu dos radares quando sobrevoava, a grande altitude, o estado do Texas. Um pedaço de espuma que se soltara durante a decolagem danificou a proteção de carbono da asa esquerda, provocando um buraco.
Este problema foi detectado por câmeras durante a decolagem e notado por engenheiros durante a missão. Essa era uma ocorrência comum e considerada irrelevante pela NASA. Entretanto, durante a reentrada na atmosfera, o isolamento de proteção térmica das asas não foi eficiente com um buraco. O calor causado pela fricção com a atmosfera penetrou por dentro da asa esquerda, destruindo toda a estrutura.
Inicialmente, a temperatura atingiu mais de 1 400 graus Celsius e destruiu todos os sensores eletrônicos. Houston perdeu contato com Columbia e, em seguida, o calor da reentrada desintegrou, gradualmente, a estrutura da asa esquerda. O ônibus espacial perdeu estabilidade, a asa esquerda soltou-se estrutura, e o veículo desintegrou-se não com mais de 80 mil fragmentos caindo sobre os estados do Texas e Louisiana. Os 7 astronautas morreram.