Miután eléri a világűrt, a NASA legnagyobb hatékonyságú és legösszetettebb űrteleszkópja infravörös fény segítségével kutatja a következő évtizedekben a kozmoszt, a Naprendszeren belüli bolygókat és holdakat, a legősibb és a legtávolabbi galaxisokat.
A NASA az Arianespace európai űrkutatási vállalattal egyeztetve és a tesztek sikeres végrehajtása után döntött az időpontról.
A James Webb-űrteleszkópot a NASA, az Európai Űrügynökség (ESA) és a Kanadai Űrügynökség közös programja keretében egy Ariane–5 rakétán indítják a világűrbe a Francia Guyanán lévő európai űrközpontból. Az űreszköz jelenleg a Northrop Grumman cégnek a kaliforniai Rodendo Beachen lévő üzemében várakozik.
Az infravörös tartományban működő James Webb „szeme” képes lesz áthatolni a kozmikus poron, és távoli égitestek igen halovány jelzéseit észlelni. Fénygyűjtő rendszerének 70-szer nagyobb a kapacitása, mint a Hubble-űrteleszkópé.
A NASA első igazgatójáról, James Webbről elnevezett űrtávcső a Földtől mintegy másfél millió kilométerről, a Föld–Nap rendszer L2 Lagrange-pontjából fogja megfigyelni a Naprendszer objektumait és mintegy öt-tíz éven keresztül készít korábban elérhetetlen érzékenységű és felbontású felvételeket. Teljesítménye százszor nagyobb lesz, mint a Hubble-űrteleszkópé, így nagy tükörátmérőjének és az infravörös tartományban végzett megfigyeléseinek köszönhetően a világegyetem hőskorába kalauzol el.