È stata la prima donna afroamericana a viaggiare nello spazio quando è entrata in orbita a bordo del Space Shuttle Endeavour il 12 settembre 1992. Dopo la scuola di medicina, Jemison ha prestato servizio nei Peace Corps dal 1985 fino al 1987, quando è stata selezionata dalla NASA per unirsi al team degli astronauti. Si è dimessa dalla NASA nel 1993 per fondare una società di ricerca sull'applicazione della tecnologia alla vita quotidiana. È apparsa più volte in televisione, anche come attrice in un episodio di Star Trek: The Next Generation. È una ballerina e detiene nove lauree honoris causa in scienze, ingegneria, lettere e in discipline umanistiche. È l'attuale direttore dell'organizzazione 100 Year Starship.