苏联政府还决定以遇难的两名女宇航员——麦考利夫和雷斯尼尔的名字命名月球上的两处火山口。

1 月31 日，15000 余人冒着刺骨寒风，在得克萨斯州约翰逊航天中心的草坪上为“挑战者”号7 名英烈举行追悼大会，里根总统和夫人专程赶来参加，与遇难者家属坐在第一排。会上，里根总统赞扬了7 名字航员的光辉业绩，并表示：“ ‘挑战者，号的爆炸，并不意味着我们征服太空的终结。今后美国还要进行更多的航天飞行，要有更多的字航员，还要有更多的普通公民，更多的教师，到太空探险。‘挑战者，号上的英雄正把我们引向未来，我们要继续沿着他们所走的道路走下去。实现新的目标，取得更大的成就，就是我们纪念‘挑战者’号7 位英雄的最好方式。”

事故发生的当天，美国宇航局就成立了一个由7 人组成的临时调查委员会。2 月3 日，里根总统又下令成立由前国务卿罗杰斯任主任的13 人调查委员会，负责调查事故的原因。

美国国防部在航天飞机爆炸后就立即派出飞机和舰船，全面封锁了爆炸碎片散落的大西洋海域，开始进行大规模的搜索和打捞航天飞机残骸的工作。直至8 月28 日。这次为时7 个月的打捞工作才宣布结束。据统计，一共出动了6000 人、52 架飞机、31 艘船只、3 艘潜艇、5 艘无人驾驶潜水器和151 名潜水员，对离肯尼迪航天中心东北64 公里的9．3 平方海里的海面和429 平方海里的海底进行了极为细致的搜索，打捞出111．32 吨残骸，占升空物体总重量45 ％。其规模之大，在世界上是史无前例的。

3 月8 日，在30 米深的海底，潜水员打捞到“挑战者”号的座舱，舱内有部分宇航员的遗体。通过对残骸的复原和分析表明，爆炸时，座舱是完好的，直至高速坠落撞击水面后才解体。4 月13 日，又从海底捞起右侧固体火箭助推器连接部位的残片，为确定爆炸起因提供了重要的实物依据。

美国政府调查委员会的专家们，根据打捞上来的航天飞机残片以及爆炸前航天飞机发回来的大量数据，反复观看了“挑战者”号从起飞到爆炸的录像，认为问题出在右助推火箭上。

6 月9 日，里根总统在白宫收到了政府调查委员会的最后报告，这是经过4 个多月的调查而写出的关于“挑战者”号爆炸事故的总结。报告长达256 页，确定事故的直接原因是航天飞机右侧的固体火箭助推器的密封装置失效，燃气外泄，喷出火舌后引起推进剂储箱爆炸。除了设计上存在缺陷外，发射时气温过低，合成橡胶密封圈失去弹性，丧失密纷作用，也是导致这场灾难的重要原因。报告指出，这两个原因井非不可避免，究其根本原因，还是美国宇航局本身在管理上存在的严重缺陷和官僚主义问题。

早在前几次航天飞行中，就发现橡胶密封圈有移动、腐蚀或烧坏的情况。