Spitzer uzay teleskopu 2003 yılında uzaydaki görevine başladığında, teleskoplar için görünür ışıkta gizli kalan kozmik fenomenleri görünür kılacaktı. 3 ila 160 mikrometre dalga uzunluğundaki kızılötesi ışın için son derece hassas sensorları sayesinde Spitzer teleskopu, örtücü tozun arkasını görerek, uzaktaki soğuk ve zayıf ışıklı cisimleri de tespit edebiliyor. Spitzer bize kızılötesi ışının, evreni anlamamız için ne kadar önemli olduğunu gösterdi.
Spitzer sayesinde astronomlar son yılların ve son on yılların en önemli keşiflerini yaptılar ve en önemli bilgileri edindiler. Bunların arasında evrenin en eski galaksilerine ait görüntüler de dahil. Örneğin 13,4 milyar yıllık Gn-z11 galaksisi... Bu galaksi ilk patlamadan sadece 400 milyon yıl sonra oluşmuş ve bilinen en eski yıldızlar topluluğu. Hubble Uzay Teleskopu’nun verileriyle birlikte Spitzer verileri, bu ilk galaksilerin beklenenden çok daha kızgın ve yoğun kütleli olduklarını gösterdi. Bu nedenle evrenin “yeniden iyonlaşma” evresi için önemli bir rol oynamış olabilir. Çünkü bu evrede evrende daha önce nötr olan hidrojen bulutları kuvvetli ışınlarla plazmaya dönüşmüştü. Spitzer, yıldızlararası gaz bulutların bileşimleriyle ilgili de değerli veriler gönderdi. En önemli keşiflerinden birisi ise 2009 yılında Satürn’ün en büyük halkasını bulması oldu. Bu tül inceliğindeki toz halkası 16 milyon kilometre kadar uzaya uzanıyor. Bu Phoebe halkası gezeninin kendisinden beş yüz misli büyük olan bir gökyüzünü kaplıyor. Aynı zamanda alışılmışın dışında eski olan bu halka buz partiküllerinden oluşan diğer halkaların aksine, koyu renkli tozdan meydana gelmiş.
Spitzer’in dünyaya benzer yedi gezegen ve Kırmızı Cüce TRAPPIST-1’i de bulması büyük bir sansasyon yaratmıştı. Astronomlar TRAPPIST gezegenleri dışında Spitzer teleskopunun yardımıyla çok sayıda başka ötegezegen de buldular. Beş yıllık bir görev için hazırlanan Spitzer teleskopu on altı yıl kadar görevini sürdürdü. Gerçi 2009 yılında soğutucu olarak kullanılan helyumu bitince bazı bozukluklar meydana geldi, ama dünyaya uzak pozisyonu ve iyi izolasyonu sayesinde Spitzer bundan sonra en az iki kızılötesi alanda çalışmaya devam edebildi. Ancak en sonunda uzaydaki uygun pozisyonunun kurbanı oldu. Çünkü dünyamızı, güneşin etrafındaki yörüngesinde takip ederken daha da geriye düşüyor. Buna bağlı olarak dünyayla açısı değiştiği için Spitzer her veri aktarımı için kendisini güneşten çevirmek zorunda kalıyor. Bu iletişim sırasında ise teleskop bataryalarını tüketiyor ve bu da veri oranı ve bağlantı süresini git gide kısıtlıyordu. İşte bu yüzden Spitzer teleskopu 30 Ocak 2020’de uyutuldu.