PRZEBIEG MISJI
W przeciwieństwie do innych Wielkich Obserwatoriów Spitzer nie został wyniesiony na orbitę przez wahadłowiec. ZOstał umieszczony na orbicie za pomocą dwustopniowej rakiecie Delta 2 w wersji 7920H.
Teleskop Spitzera wystartował dnia 25 sierpnia 2003 roku. Miejscem startu był Przylądek Canaveral, platforma startowa SLC 17B. Start został odnotowany o godzinie 05:35:00 UTC. Po 40 sekundach od startu rakieta przekroczyła szybkość dźwięku. O godzinie 05:37 UTC, po 1 minucie i 30 sekundach od startu prace zakończyło 6 silników pomocniczych na paliwo stałe, uruchomionych w chwili startu. Następnie zostały one odrzucone. Pracę rozpoczęły natomiast 3 pozostałe silniki pomocnicze. Cały czas pracował silnik RS-27A stopnia 1, dostarczony przez firmę Rocketdyne. Ostatnie 3 silniki pomocnicze zakończyły pracę i zostały odrzucone o godzinie 05:38 UTC, po 2 minutach i 45 sekundach od startu. Wyłączenie silnika stopnia 1 (Main Engine Cut-off) nastąpiło w czasie 4 minut i 30 sekund od startu, o godzinie 05:40 UTC. Następnie stopień 1 został odrzucony. W czasie 4 minut i 45 sekund od startu uruchomiony został silnik stopnia 2, AJ118-K firmy Aerojet. Owiewka została odrzucona w czasie 5 minut od rozpoczęcia misji. Pierwsze wyłączenie silnika stopnia 2 (Second Stage Engine Cut-Off 1 - SECO 1) nastąpiło po 7 minutach i 50 sekundach od startu, o godzinie 05:43 UTC. Tym samym zespół stopień 2/Spitzer wszedł na parkingową orbitę okołoziemską. Jej perygeum znajdowało się na wysokości 89.56 mil, apogeum - 89.99 mil, a inklinacja wyniosła 31.5 stopnia. Następnie rakieta przeleciała nad Oceanem Atlantyckim i Afryką. Po 19 minutach i 10 sekundach od startu, o 05:54 UTC wyszła z zasięgu stacji śledzenia n Florydzie. Potem została namierzona przez stację na Wyspie Wniebowstąpienia. Z zasięgu tej stacji wyszła w czasie 26 minut i 15 sekund od startu, o 06:01 UTC. Drugie uruchomienie silnika stopnia 2 nastąpiło w czasie 40 minut i 25 sekund od startu. W tym czasie nie było jednak łączności z rakietą. Dane potwierdzające rozpoczęcie manewru zostały odbierane przez statek armii amerykańskiej na Oceanie Indyjskim o godzinie 06:18 UTC, po 42 minutach i 25 sekundach od rozpoczęcia lotu. Drugie wyłączenie silnika stopnia 2 nastąpiło po 45 minutach i 20 sekundach od startu, o 06:20 UTC. Tym samym Spitzer, nadal połączony z górnym stopniem znalazł się na orbicie okołosłonecznej. Znajdował się wtedy w odległości 90 mil od Ziemi, a jego szybkość wynosiła 36 036 stóp na sekundę. nachylenie trajektorii do płaszczyzny równika wynosiło 31.5 stopnia. W tym czasie rakieta wyszła z zasięgu statku śledzenia. Po 50 minutach od startu Spitzer odłączył się od górnego stopnia. Miały zostać ponownie odebrane przez stację w Dongarze w Australii. Jednak w stacji tej wystąpiły problemy tak, że separacja została potwierdzona dopiero przez stację w Guam o godzinie 06:29 UTC, po 54 minutach od startu. Sygnał ze Spitzera został odebrany przez stację DSN w Canberrze w Australii o godzinie 06:31 UTC, po 56 minutach i 10 sekundach od startu. W stacji wystąpiły jednak problemy ze stałym odbiorem sygnału. Nastąpiło to dopiero o godzinie 06:41 UTC, po 65 minutach i 30 sekundach od rozpoczęcia misji. Pojazd pozostawał w doskonałym stanie. Start zakończył się pełnym sukcesem.
Po stracie obserwatorium znalazło się na orbicie heliocentrycznej. Pokrywa się ona w dużej mierze z orbitą Ziemi. Jednak pojazd zawsze znajduje się w dużej odległości od Ziemi, dzięki czemu nie jest narażony na odbite od niej promieniowanie podczerwone lub emisję z atmosfery. Oddala się od Ziemi o 0.1 AU na rok. Jest to pierwsze obserwatorium astronomiczne umieszczone na takiej okołosłonecznej trajektorii. To nowatorskie podejście sprawiło, że do utrzymania teleskopu w bardzo niskiej temperaturze nie są wymagane duże ilości środka chłodzącego. Znacznie zmniejszyło to koszty misji.
Po wejściu na odpowiednią orbitę teleskop odrzucił osłonę przeciwpyłową chroniącą otwór wejściowy przed zanieczyszczeniami podczas startu. Następnie rozpoczęto okres testów statku kosmicznego i instrumentów naukowych. Po jego pozytywnym zakończeniu, w grudniu 2003 roku obserwatorium rozpoczęło okres bardzo udanych obserwacji astronomicznych.
Misja nominalna trwała 2.5 roku. Następnie została przedłużona o kolejne 2.5 roku. Środek chłodzący wyczerpał się 15 maja 2009 r. Po tym okresie obserwatorium jest nadal wykorzystywane. Funkcjonalne pozostają jednak tylko dwa kanały fal krótkich instrumentu IRAC.
Podczas komisyjnego przeglądu misji astrofizycznych w maju 2014 r misja nie otrzymała wysokiego punktowania, jednak podkreślono jej unikalne możliwości, zwłaszcza w dziedzinie badań planet pozasłonecznych, brązowych karłów i galaktyk odległych. Ponieważ w stosunku do misji podstawowej osiągi teleskopu były zmniejszone a wymagany pozom finansowania dość wysoki (16.5 mln dolarów w roku budżetowym 2014) nie zalecono dalszego finansowania misji na tym poziomie. Zalecono redukcję kosztów do 15.35 mln dolarów w roku budżetowym 2015. W związku z tym misji zagroziło anulowanie. Zespół zajmujący się misją rozpoczął jednak przygotowanie planu ograniczenia wydatków, jednak przy uszczupleniu zakresu obserwacji naukowych. Misja miała zapewnione finansowanie do 30 września 2014 r. Jednak pod koniec lipca 2014 r misja została przedłużona o kolejne 2 lata, począwszy od początku roku budżetowego 2015 (01.10.2014). Koszty misji zostały zredukowane do zalecanego poziomu 15.35 mln dolarów dzięki ograniczeniu ilości pracowników zaangażowanych w projekt oraz zmniejszeniu środków finansowych przeinaczonych na analizę danych. Ostateczny plan finansowy nie przewidywał ograniczenia godzin obserwacyjnych, jednak ich redukcja mogła być konieczna z uwagi na wolniejsze przygotowywanie planów obserwacyjnych i wolniejsze usuwanie anomalii.
Teleskop powoli oddala się od Ziemi i po pewnym czasie znajdzie się w niewielkiej odległości kątowej od Słońca, co spowoduje zaburzenia w komunikacji. Analizy wykonane w 2014 r wykazały, że do 2018 r nie wystąpią uciążliwe zakłócenia w komunikacji. Dalszy okres nie był analizowany.
W czasie swojej misji Teleskop Spitzera obserwował i obserwuje nadal tysiące obiektów. Ważnymi obserwacjami były na przykład badania komety 9P/Tempel 1 wykonane krótko przed i po uderzeniu w jej jądro impaktora sondy Deep Impact 4 lipca 2005 roku. Spitzer obserwował kometę przed, w trakcie i po zderzeniu w podczerwieni. Poszukiwał materiału pochodzącego z wnętrza komety poprzez poszukiwania zmian w składzie chemicznym komy.
Misja jest zarządzana przez Jet Propulsion Laboratory oraz Spitzer Science Center w Caltech.