18 июня 1983 года она стала первой американкой в космосе в качестве члена экипажа 'Челленджер' STS-7 (Space Shuttle Challenger). До нее в космосе побывали всего две женщины, советские космонавты Валентина Терешкова (Valentina Tereshkova) в 1963 году и Светлана Савицкая (Svetlana Savitskaya) в 1982-м. В ходе миссии STS-7 пять человек экипажа провели вывод двух коммуникационных спутников и ряд фармацевтических экспериментов, и Райд стала первой женщиной, использовавшей в космосе манипулятор, а также первым астронавтом, воспользовавшимся манипулятором для возврата спутника.
Ее второй космический полет состоялся в 1984 году, также на борту 'Челленджера'. В общей сложности, Салли Райд провела в космосе 343 ча Райд как раз закончила восьмимесячную подготовку к своему третьему полету, когда произошла катастрофа шаттла 'Челленджер' в январе 1986 года, и Салли стала членом президентской комиссии по расследованию аварии, возглавив один из подкомитетов. После завершения расследования Райд получила назначение в штаб-квартиру NASA в Вашингтоне, округ Колумбия (Washington, DC), возглавив работу по стратегическому планированию и подготовив доклад под названием 'Лидерство и будущее Америки в космосе' (Leadership and America's Future in Space), а также организовав отдел исследований.
В 1982 году Салли вышла замуж за коллегу-астронавта Стива Хоули (Steve Hawley), но в 1987-м они развелись. В том же году Райд оставила свою должность в NASA и перешла в Центр международной безопасности и контроля над вооружением (Center for International Security and Arms Control) при Стэнфордском Университете.
В 1989-м она стала профессором физики в Калифорнийском Университете в Сан-Диего (University of California, San Diego) и директором Калифорнийского косм ческого института (California Space Institute). В 2003 году Райд пригласили войти в состав комиссии, расследовавшей причины гибели шаттла 'Колумбия' (Space Shuttle Columbia). В настоящее время Райд занимает пост президента и генерального директора 'Sally Ride Science', компании, основанной ею в 2001 году.
Райд стала автором и соавтором пяти детских книг о космосе, написанных с целью поощрить интерес детей к изучению научных дисциплин. Во время президентских выборов 2008 года она поддерживала Барака Обаму (Barack Obama).
Салли Райд – обладательница множества наград, в том числе премии фон Брауна (von Braun Award) от Национального космического общества (National Space Society) и премии Теодора Рузвельта (Theodore Roosevelt Award) от NCAA. Она была введена в Национальный Зал Славы Женщин (National Women's Hall of Fame) и Зал Славы Астронавтов (Astronaut Hall of Fame) и дважды была награждена медалью 'За космический полет' (NASA Space Flight Medal). В ее честь были названы две начальные школы, в Техасе (Texas) и Мэриленде (Maryland)