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 teleszkóp új korszakot nyit az űrkutatásban. Ahogy a Hubble példanélküli teljesítményével kinyitotta az univerzumot, a Webb annak működését tárhatja fel. Mintha a feketefehér tévékről a színestévére váltanánk. 

A 7 tonnás 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 másik feladata is üttörő: exobolygókat keres és tanulmányoz. Csúcstechnológiája képes lesz arra, hogy ne csak felfedezze a Naprendszeren kívüli égitesteket, de azok légkörét is tanulmányozhassa. Ezzel akár lehetővá válhat, hogy esetleges technikia civilizációk által a bolygó légkörébe jutattat nem természetes eredető gázokat is kimutassa. 

A James Webb 6,5 méter átmérőjű főtükörrel és különösen terjedelmes – 21-szer 14 méteres – hővédő pajzzsal rendelkezik.