El accidente no fue percibido por los tripulantes ni tampoco durante la misión.
El problema se materializó durante el reingreso a la atmósfera terrestre.
Durante el reingreso, los sensores térmicos detectaron un aumento inusual de temperatura en la región del impacto.
Y debido al calor, el ala finalmente se desprendió, ocasionando que el transbordador girara violentamente sobre sí mismo, deshaciéndose estructuralmente.
A las 07:59:32 hora central de Estados Unidos se perdió la comunicación con el Columbia; pocos minutos después los informativos del mundo empezaron a transmitir imágenes del transbordador desintegrándose en el aire, con lo cual se daba parte de la pérdida del transbordador (valorado en unos 2000 millones de euros, año 2003), y el fallecimiento de sus siete astronautas.