Станция проектировалась на период работы, равный 5 годам, однако 4 сентября 2001 года в НАСА было принято решение продлить срок службы на 10 лет, благодаря выдающимся результатам работы.
Первое изображение, переданное телескопом Чандра - останки сверхновой звезды Кассиопея A (Cas A), что дало возможность астрономам увидеть в центре образования компактный объект, вероятно нейтронную звезду или чёрную дыру.
Через некоторое время Чандра передал изображение другого взрыва сверхновой звезды, Туманности Краба, и впервые показал люминесцентные кольца высокоэнергетических частиц,окружающих ее ядро.В Крабовидной туманности удалось различить ударные волны вокруг центрального пульсара, бывшие до сего момента незаметными другим телескопам.
Удалось различить рентгеновское излучение сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути
Чандра нашел множество черных дыр, и некоторые из самых интересных находок телескопа были сделаны поблизости от них. Например, Чандра дал ученым новую информацию о рентгеновском излучении черных дыр.