STS-3 sitt oppdrag het «Third Shuttle Mission/Office of Space Science-1(OSS-1)».
Målet var, som ved STS-1 og STS-2 å demonstrere sikker oppskyting og retur av romferge og mannskap. En ville også utføre sikker retur av alle delene; romfergen, fast-rakettene og den utvendige tanken.
Den utvendige tanken var nå umalt, for første gang.
STS-3 ble utsatt en time på grunn av en teknisk feil.
Nyttelasten ombord inkluderte:
Office of Space Science (OSS-1) Pallet med
Plant Lignification Experiment
Plasma Diagnostic Package (PDP)
Vehicle Charging and Potential (VCAP) experiment
Space Shuttle Induced Atmosphere experiment
Thermal Canister experiment
Solar Flare X-Ray Polarimeter
Solar Ultraviolet and Spectral Irradiance Monitor (SUSIM)
Contamination Monitor Package and the Foil Microabrasion Package