Kolumbian tuhoaminen seurasi melkein 17 vuotta Challengerin menetystä laukaisutapauksessa 28. tammikuuta 1986. Ironista kyllä, Columbian katastrofin syy todettiin pian liittyvän myös laukaisuun. Elokuvat osoittivat, että pala eristysvaahtoa irtoaa ulkoisesta ponneainesäiliöstä ja iski vasemman siiven etureunaa noin 81 sekuntia nousun jälkeen. Palaa vaahtoa oli irtautunut aikaisemmissa tehtävissä ilman vakavaa vahinkoa, ja Columbian laukaisun aikaan kansallisen ilmailu- ja avaruushallinnon (NASA) insinöörit eivät uskoneet, että vaahdolla oli tarpeeksi vauhtia aiheuttamaan merkittäviä vahinkoja. Itse asiassa, kuten onnettomuuksien jälkeisissä testeissä osoitettiin, vaahto pystyi lävistämään suuren reiän vahvistetuissa hiili-hiili-eristyslaatoissa, jotka suojaivat sukkulan nenää ja siipien etureunoja ilmakehän paluumuurin äärimmäiseltä kuumuudelta. Vaikka jotkut insinöörit olivat halunneet, että maanalaiset kamerat ottavat valokuvia kiertävästä sukkulasta vaurioiden löytämiseksi, pyyntö ei päässyt oikeiden virkamiesten luo.

Kolumbian ilmakehän paluun aikana kuumat kaasut tunkeutuivat vaurioituneisiin laattoihin. ja sulaneet siiven pääosat, jotka lopulta romahtivat. Ajoneuvon tiedot osoittivat nousevia lämpötiloja vasemman siiven osissa jo klo 8.52, vaikka miehistö tiesi tilanteestaan ehkä vain minuutin tai niin ennen ajoneuvon hajoamista. NASAn ja riippumattoman Columbian onnettomuustutkintalautakunnan myöhemmät tutkimukset paljastivat joukon johtamispuutteita välittömän teknisen syyn (säiliön eristeen heikko valmistusvalvonta ja muut viat) lisäksi, jotka mahdollistivat onnettomuuden.

Onnettomuuden kaikkein tuntuvin tulos oli kolmen muun sukkulan – Discovery, Atlantis ja Endeavour (viimeksi rakennettu korvaamaan Challenger) – maadoitus, kunnes NASA ja sen urakoitsijat pystyivät kehittää keinoja vastaavien onnettomuuksien estämiseksi, mukaan lukien kiertoradan korjaussarjat.

Kansainvälisen avaruusaseman (ISS) kokoonpano maan kiertoradalla keskeytettiin Columbian onnettomuuden jälkeen, kunnes sukkulalennot saattoivat jatkua. ISS: ää tutkittiin rajoitetusti venäläisillä Sojuz-avaruusaluksilla käynnistettyjen kahden hengen miehistöjen avulla. Sukkula palasi avaruuteen vasta STS-114-operaation yhteydessä, joka aloitettiin 26. heinäkuuta 2005.