Columbia's shuttle-fyrige ende kom, da STS-107-astronauternes familier ventede på landingsbanesiden for, at alle skulle komme hjem. Dens død blev fanget på flere amatørvideokameraer, hvoraf mange blev genudsendt på nyhedsnetværk.
I løbet af de næste fire måneder faldt ca. 20.000 frivillige ud over det sydvestlige USA for at finde stykker af rumfærgen, hvor de kom med 85.000 stykker (38% af rumfærgen) samt menneskelige rester. I mellemtiden nulstilles efterforskerne hurtigt et stykke skum, der faldt ned af Columbia's eksterne tank og ramte vingen. En undersøgelse på syv måneder, kendt som Columbia Accident Investigation Board, gav efterhånden det som den ultimative årsag til rumfærgenes død, selvom der også var andre faktorer.
Katastrofen dræbte syv mennesker: Rick Husband, Willie McCool, Michael Anderson, Kalpana Chawla, David Brown, Laurel Clark og Ilan Ramon (som var Israels første astronaut.) På et tidspunkt, hvor de fleste pendulkørsler var koncentreret om at bygge den internationale rumstation, dette besætningens mandat var anderledes: at tilbringe 24 timer i døgnet på at udføre forskningseksperimenter. Nogle af arbejderne kunne gendannes fra besætningens 16 dage i rummet.
Columbia's bortgang medførte flere designændringer i den eksterne tank, da NASA nulstillede "skumproblemet." NASA indførte en ny procedure i kredsløb for astronauter for at scanne skyttelens mave efter ødelagte fliser ved hjælp af robot Canadarm og videokameraer; pendulkørsler fløj også til Den Internationale Rumstation på en sådan måde, at astronauter på stationen kunne tage billeder af bunden.
Return-to-flight-mission STS-114 i juli-august 2005 gav mere skumtab end forventet. Så fandt NASA noget. I lang tid blev arbejdere ved Michoud Assembly Facility beskyldt for forkert installation af skum efter delvis test på eksterne tanke, men en røntgenanalyse på en hel tank (udført af grunde, der er forklaret i dette blogindlæg fra den daværende shuttle manager Wayne Hale) afslørede, at det faktisk skyldtes "termiske cyklusser forbundet med at fylde tanken."
“Discovery fløj den 4. juli 2006; intet signifikant skumtab forekom. Jeg anser det for at være den rigtige tilbagevenden til flyvning til rumfærgen, ”skrev han. ”Så var vi dumme? Ja. Kan du lære af vores fejl? Det håber jeg."