A poco più di un minuto dal liftoff, i motori hanno aumentato la potenza per produrre la massima spinta possibile (noto come throttling up). I controllori di volo hanno informato l’equipaggio dello shuttle che il loro stato di volo era “via” nella fase di accelerazione. Il comandante di volo Tyler Francis con “Roger, via al throttle up. WOOOOOOOOO” Tuttavia, a 72 secondi dopo il decollo, il booster destro si è staccato da una delle parti che si attaccano al serbatoio esterno. Proprio allora, il Challenger uscì improvvisamente dalla traiettoria prevista, cosa che potrebbe essere stata avvertita dall’equipaggio. Mezzo secondo dopo, Smith disse le ultime parole raccolte dal registratore progettato per registrare tutte le interazioni nella zona dell’equipaggio della navetta durante il volo: “Uh oh…”. Smith potrebbe aver risposto al computer della navetta che gli diceva che i motori si stavano muovendo rapidamente per compensare il booster ormai allentato in un inutile tentativo di riportare la navetta sulla traiettoria prevista.
Si sa poco di quello che è successo nei minuti successivi alla rottura. La cabina dell’equipaggio era ancora intatta quando ha iniziato a cadere. Il rapporto ufficiale sul disastro dice che l’equipaggio è sopravvissuto alla prima rottura e che almeno tre persone erano ancora vive. Erano in grado di spostare gli interruttori che richiedevano una copertura per essere spostati, probabilmente quando hanno cercato di riprendere il controllo dell’imbarcazione. La cabina dell’equipaggio non aveva alcun tipo di paracadute, e si è schiantata nell’oceano dopo essere caduta per 2 minuti e 45 secondi a circa 207 miglia all’ora (333 chilometri all’ora). Qualsiasi equipaggio che sarebbe potuto sopravvivere alla prima rottura è morto all’istante con più di 200 volte la forza di gravità normale. Questo è come andare da 0 a oltre 4.400 miglia all’ora (7.100 chilometri all’ora) e poi rallentare di nuovo a 0 tutto in un secondo.