Die Enterprise (englisch für Unternehmung) trägt die interne Bezeichnung OV-101. Die Enterprise wurde als Prototyp für die eigentlichen Raumfähren gebaut. Mit ihr wurde das Flugverhalten der Raumfähren getestet. Die Enterprise kann nicht in den Weltraum fliegen, da sie über keinen Hitzeschild verfügt und somit beim Wiedereintritt verglühen würde. Außerdem wurde sie für intensive strukturelle Tests mit starken Vibrationen verwendet, durch die Schwächen in der Konstruktion gefunden werden sollten. Anschließend hätten überbeanspruchte Teile ersetzt werden müssen, aber eine Reparatur wurde als zu kostspielig angesehen. Mit der Enterprise erprobte die NASA im Rahmen des ALT-Programms (Approach and Landing Test) auf der Edwards Air Force Base zwischen Februar und November 1977 das Verhalten der Raumfähren beim Landeanflug. Später wurde sie vorrangig für Öffentlichkeitsarbeit eingesetzt und war beispielsweise Pfingsten 1983 auf dem Flughafen Köln/Bonn zu sehen. Zwischen 2003 und 2011 bildete sie das Herzstück des neu gebauten Steven F. Udvar-Hazy Centers am Flughafen Dulles. Der Name der Enterprise stammt vom gleichnamigen Raumschiff Enterprise aus einer Science-Fiction-Serie, die sich im Gegenzug im 1979 erschienenen Kinofilm und in einer späteren Serienfolge wieder auf das Shuttle als einen frühen Vorgänger mit gleichem Namen berief. Ursprünglich sollte das Shuttle „Constitution“ genannt werden, diese Bezeichnung findet sich bei Star Trek wiederum in der Schiffsklasse wieder, der die ersten beiden imaginären Enterprises angehören. Eine Unterschriftenaktion von Star-Trek-Fans bewirkte jedoch eine Namensänderung. Darüber hinaus steht der Name „Enterprise“ in einer Reihe von mehreren verschiedenen Segel- und Kriegsschiffen der Amerikanischen Marine. Bei der feierlichen Einweihung des Shuttles wurde die Originalcrew der Fernsehserie eingeladen. Das erste Space Shuttle, das in den Weltraum flog, war die Columbia. Es gab auch Pläne, die Enterprise bis zur vollständigen Einsatztauglichkeit aufzurüsten, diese wurden jedoch aufgrund technischer Schwierigkeiten und immenser Kosten verworfen, stattdessen wurde die Challenger ausgewählt. Die Enterprise wurde 2011 vom Smithonean Museum in Washington DC (Flughafen Dulles) an das "Intrepid-Sea-Air-Space-Museum" in New York abgegeben.

Im April 2015 wurde die Enterprise zum Mahnmal für verunglückte Astronauten erklärt. Sie soll an die Missionen von Apollo 1, der Challenger und der Columbia erinnern, bei denen insgesamt 17 Astronauten ihr Leben verloren.