1985 – zdobył kwalifikacje pilota lotnictwa morskiego.
1986-1991 – został skierowany do służby w 11 eskadrze myśliwców stacjonującej na lotniskowcu USS Forrestal (CV-59). Uczestniczył w rejsach bojowych po Morzu Śródziemnym, Morzu Karaibskim, Oceanie Lodowatym i Oceanie Indyjskim. Będąc w tej jednostce został przyjęty w 1989 do Szkoły Myśliwców Lotnictwa Morskiego „TOPGUN” (Navy Fighter Weapons School „Topgun”). Ukończył ją w grudniu 1991. Równolegle w 1990 uzyskał tytuł magistra inżynierii lotniczej w Podyplomowej Szkole Marynarki Wojennej (U.S. Naval Postgraduate School) w Monterey. Rok później na tej samej uczelni otrzymał tytuł inżyniera dyplomowanego w zakresie techniki lotniczej i kosmicznej.
1991-1994 – w grudniu 1991 został przeniesiony do dyrektoriatu testów samolotów szturmowych (Strike Aircraft Test Directorate), gdzie zajmował się projektowaniem uzbrojenia do samolotu F-14A/B.
1994 – w sierpniu powrócił do Akademii Morskiej Stanów Zjednoczonych. Był tam instruktorem na wydziale broni i projektowania systemów.
Kariera astronauty
1994 – 8 grudnia został przyjęty do 15 grupy astronautów NASA.
1996 – zakończył przeszkolenie podstawowe i uzyskał kwalifikacje specjalisty misji. Później pracował w Biurze Astronautów NASA w dziale wsparcia komputerowego (Computer Support Branch).
1999 – we wrześniu został przeniesiony do załogi STS-98. Zastąpił w niej astronautę Marka Lee.
2001 – w lutym na pokładzie Atlantisa wziął udział w blisko 12-dniowej misji STS-98, w czasie której pracował na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Po tej misji został szefem wydziału łączności z załogami przebywającymi na ISS oraz amerykańskich wahadłowcach (CAPCOM Branch).
2002 – 27 lutego został mianowany specjalistą misji w załodze wyprawy STS-116. Start wahadłowca był zaplanowany 30 maja 2003. Po katastrofie wahadłowca Columbia plan lotów został jednak gruntownie zmieniony, a misję przesuwano wielokrotnie.
2006 – w grudniu uczestniczył w misji STS-116.
Pracował na różnych kierowniczych stanowiskach w NASA, m.in. był zastępcą dyrektora Wydziału Lotów Załogowych (Flight Crew Operations).
W listopadzie 2007 opuścił NASA i marynarkę, by podjąć pracę w sektorze prywatnym.
Loty kosmiczne
STS-85 (Discovery F-23);
W swoją pierwszą kosmiczną misję udał się na pokładzie wahadłowca Discovery 7 sierpnia 1987. Wyprawą dowodził Curtis Brown, a pilotem był Kent Rominger. Funkcję specjalisty misji, tak jak i Curbeam, pełnili również: Nancy Jan Davis (MS-1), Stephen Robinson (MS-3). Kanadyjski astronauta Bjarni Tryggvason był natomiast specjalistą ładunku (PS-1). Zasadniczym zadaniem w programie lotu było wyniesienie na orbitę satelity do badania atmosfery Ziemi CRISTA-SPAS (Cryogenic Infrared Spectrometers and Tel Copes for the Atmosphere) i sprowadzenie go później do ładowni wahadłowca. Poza tym testowano prototyp manipulatora (JEMRMS) dla japońskiego modułu Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Przeprowadzono również ponad 20 badań i eksperymentów naukowych z dziedziny medycyny i ekologii. Astronauci prowadzili również obserwacje komety Hale’a-Boppa. Powrót astronautów na Ziemię nastąpił 19 sierpnia 1997. Wahadłowiec Discovery wylądował w KSC na Przylądku Canaveral na Florydzie.
STS-98 (Atlantis F-23);
7 lutego 2001 udał się w kosmos po raz drugi jako specjalista misji (MS-1) na pokładzie wahadłowca Atlantis. Wyprawą dowodził Kenneth Cockrell, a pilotem wahadłowca był Mark Polansky. Funkcję specjalisty misji pełnili również Marsha Ivins (MS-2) oraz Thomas Jones (MS- 3). Podstawowym zadaniem załogi było dostarczenie na Międzynarodową Stację Kosmiczną modułu Destiny. Dwa dni później – 9 lutego – prom przycumował do ISS. 10 lutego Curbeam oraz Thomas Jones przez ponad 7,5 godziny pracowali na zewnątrz stacji orbitalnej. W tym czasie przy pomocy manipulatora RMS Marsha Ivins przemieściła z ładowni moduł Destiny i przyłączyła go do ISS, a obaj astronauci połączyli go ze stacją kablami energetycznymi i hydraulicznymi. Podczas drugiego, blisko 7-godzinnego spaceru kosmicznego, który miał miejsce 12 lutego Curbeam i Jones m.in. zainstalowali na nowym module łącznik PMA-2. Dwa dni później podczas trzeciego wyjścia w otwarty kosmos obaj astronauci przez ponad 5 godzin skontrolowali połączenia hydrauliczne systemu chłodzenia Destiny, zainstalowali nową antenę oraz przetestowali mały plecak napędowy SAFER (Simplified Aid For EVA Rescue). 16 lutego prom odłączył się od stacji orbitalnej i po dwukrotnym przesuwania terminu 20 lutego wylądował w bazie Edwards w Kalifornii.
STS-116 (Discovery);
Nagrody i odznaczenia
dwa medale marynarki wojennej USA „Za wzorową służbę” (Navy Commendation Medal),