Misja wystartowała w dniu 12 kwietnia 1985 o godz. 13:59:05 UTC ze stanowiska startowego LC-39A KSC (Launch Complex 39A, Kennedy Space Center) na Florydzie (USA).
Była to 16 misja STS programu lotów wahadłowców i 4 promu kosmicznego Discovery.
Głównym celem było umieszczenie na orbicie dwóch satelitów komunikacyjnych. Udało się pomyślnie rozmieścić satelitę Anik C1.
Drugi satelita Leasat 3 nie zainicjował rozruchu. W związku z powyższym misja została przedłużona o dwa dni. W tym czasie załoga przeprowadziła aktywność poza pojazdem (EVA) w celu naprawy satelity. Ponowne uruchomienie także się nie powiodło. Satelita pozostał na orbicie i został naprawiony podczas misji STS-51-I Discovery.
Załoga misji (pierwszy rząd, od lewej do prawej): Karol J. Bobko – Dowódca, Donald E. Williams – Pilot, Rhea Seddon – Specjalista misji 1, Jeffrey A. Hoffman – Specjalista misji 3, (z tyłu od lewej do prawej): S. David Griggs – Specjalista misji 2 i inżynier lotu, Charles D. Walker – Specjalista ładunku 1, Jake Garn (senator z Utah) – specjalista ładunku, obserwator lotów kosmicznych w Kongresie USA.
Autorstwa: NASA
15641 – NSSDCA/COSPAR ID: 1985-028A – STS 51D
15642 – NSSDCA/COSPAR ID: 1985-028B – Telesat-I
15643 – NSSDCA/COSPAR ID: 1985-028C – Leasat F3
NASA – Mission – STS-51D