1995年2月，她驾驶“发现”号航天飞机升空，实现了与
俄罗斯“和平”号空间站的历史性对接，同时也成为世界首位航天飞机女驾驶员。1997年5月，她驾驶“亚特兰蒂斯”号航天飞机再次进入太空。1998年，
NASA正式任命她为航天飞机机长，实现女性在这一位置上“零的突破”。
北京时间2005年8月9日19时40分，归航的“发现”号航天飞机进入大气层，此时，
美国航空航天局(NASA)地面控制中心播放了一支欢迎曲《来吧，艾琳》，这是一首美国上世纪80年代的流行歌曲。大家都知道，这是NASA在向“发现”号女机长
艾琳·柯林斯致敬。正是由于她的出色表现，NASA才摆脱了“
哥伦比亚”号失事的阴影，顺利完成了重返太空之旅。