A tudományos megfigyeléseket júniusban kezdi meg a NASA második igazgatójáról elnevezett teleszkóp a Föld és a Nap közötti L2 Lagrange-pontból. Innen vizsgálja a Naprendszer objektumait, és öt-tíz éven keresztül készít korábban elérhetetlen érzékenységű és felbontású felvételeket.
A héttonnás James Webb űrteleszkóp teljesítménye százszor nagyobb, mint elődjéé, a Hubble űrteleszkópé, így nagy tükörátmérőjének és az infravörös tartományban végzett megfigyeléseinek köszönhetően a világegyetem hőskorába kalauzol el, a remények szerint információkkal szolgál az első csillagok és galaxisok kialakulásáról. A James Webb a világegyetem legkorábbi, 13 milliárd évvel ezelőtti – néhány százmillió évvel az ősrobbanás utáni – korszakát fogja feltárni.
A James Webb 6,5 méter átmérőjű főtükörrel és különösen terjedelmes – 21×14 méteres – hővédő pajzzsal rendelkezik.