Το πρόγραμμα «Χαμπλ» εγκαινιάζεται το 1977, ενώ η κατασκευή του τηλεσκοπίου ολοκληρώνεται το 1985. Εκτόξευση του «Χαμπλ» με το διαστημικό λεωφορείο «Ντισκάβερι» στις 24 Απριλίου 1990. Το διαστημικό τηλεσκόπιο τοποθετείται σε τροχιά στις 25 Απριλίου 1990. H αποστολή του έχει αρχικό χρονικό ορίζοντα τα 20 έτη. Μέχρι σήμερα έχουν πραγματοποιηθεί τέσσερις αποστολές συντήρησης του τηλεσκοπίου που απαίτησαν «διαστημικούς περιπάτους» από τα πληρώματα των διαστημικών λεωφορείων. H πρώτη αποστολή συντήρησης πραγματοποιήθηκε τον Δεκέμβριο του 1993, η δεύτερη τον Φεβρουάριο του 1997, η τρίτη τον Δεκέμβριο του 1999 και η τέταρτη τον Φεβρουάριο του 2002.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ έχει μέγεθος σχολικού λεωφορείου (13,2 μέτρα), ενώ ζυγίζει 11 τόννους. H διάμετρός του φθάνει τα 4,2 μέτρα στο πλατύτερο σημείο του.
Το Χαμπλ κινείται σε τροχιά γύρω από τη Γη, περιστρεφόμενο με ταχύτητα 8 χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Εάν ένα αυτοκίνητο ταξίδευε με τέτοια ταχύτητα, ένα ταξίδι από τη Μόσχα στο Παρίσι θα διαρκούσε 10 λεπτά. H τροχιά του Χαμπλ το φέρνει σε υψόμετρο 612 χιλιομέτρων, υπό γωνία 28,5 μοιρών ως προς τον Ισημερινό της Γης. Το Χαμπλ πραγματοποιεί πλήρη περιστροφή γύρω από τη Γη σε 97 λεπτά, ενώ η ταχύτητά του φθάνει τα 28.000 χιλιόμετρα την ώρα.
Αν και το Χαμπλ έχει πολύ μεγάλες ικανότητες παρατήρησης, αδυνατεί να εξασφαλίσει εικόνες του Ερμή ή του Ηλιου, εξαιτίας της μεγάλης φωτεινότητας που επικρατεί στην περιοχή τους. H πρώτη εικόνα από το Χαμπλ έφθασε στη Γη στις 20 Μαΐου 1990 και προερχόταν από το αστρικό νεφέλωμα NGC 3532.
H Γη αποτελεί το συνηθέστερο αντικείμενο παρατήρησης του Χαμπλ, καθώς μόνον έτσι μπορεί να προβεί σε αυτόματες ρυθμίσεις των οργάνων του.
Μόνη πηγή ενέργειας του Χαμπλ είναι ο ήλιος, ενώ το διαστημικό τηλεσκόπιο διακρίνεται για την οικονομία καυσίμων, καθώς εκτελεί πλήρη περιστροφή της Γης δαπανώντας ηλεκτρική ενέργεια ίση με την κατανάλωση 30 οικιακών λαμπτήρων πυρακτώσεως.
Για να εξασφαλίσει εικόνες μακρινών αστρικών αντικειμένων, το Χαμπλ πρέπει να είναι σταθερό και οι παρατηρήσεις του να είναι ακριβείς. Το τηλεσκόπιο έχει τη δυνατότητα να εντοπίσει στόχο πάχους ανθρώπινης τρίχας σε απόσταση 1,5 χιλιομέτρων. H στόχευση του τηλεσκοπίου Χαμπλ μοιάζει με την προσπάθεια να φωτίζουμε μικρό κέρμα με ακτίνα λέιζερ από απόσταση 320 χιλιομέτρων.
Τo 1994, το Χαμπλ κατέγραψε τα διαλυμένα υπολείμματα του κομήτη Σουμέικερ-Λέβι 9 να προσκρούουν στον Δία, δίνοντάς μας μοναδικές εικόνες της επιφάνειας του πλανήτη.
Μία από τις πλέον εντυπωσιακές παρατηρήσεις του τηλεσκοπίου υπήρξε εκείνη του γιγάντιου αστρικού νεφελώματος με όνομα Εϊμπελ 2218, συνονθύλευμα γαλαξιών, με τεράστια βαρυτική έλξη. Για τους περισσότερους ερασιτέχνες, όμως, η πλέον επιτυχημένη παρατήρηση του Χαμπλ υπήρξε εκείνη του νεφελώματος του Αετού, με τους διπλούς κίονες αστρικής σκόνης, που παρομοιάσθηκαν με τις Πύλες της Δημιουργίας, καθώς προσφέρουν στους αστρονόμους σπάνια θέα της δημιουργίας των άστρων.
Το 1997, το Χαμπλ έδωσε στην επιστημονική κοινότητα μοναδικές εικόνες του σουπερνόβα 1987a. H παρατήρηση αυτή επέτρεψε στους αστρονόμους να δουν από κοντά για πρώτη φορά την έκρηξη ενός σουπερνόβα, με τριπλούς δακτυλίους και τη δημιουργία ενός υπολείμματος σουπερνόβα.
Το διαστημικό τηλεσκόπιο Χαμπλ διέψευσε τους απαισιόδοξους, που προέβλεπαν ότι δεν πρόκειται ποτέ να λειτουργήσει αποτελεσματικά, προσφέροντας στην επιστημονική κοινότητα σπάνιες εικόνες από τα έγκατα του Διαστήματος και του χρόνου.