В феврале 1994 года состоялся первый полет российского космонавта на американском космическом корабле. Это был полет Сергея Крикалева на шаттле «Дискавери» в рамках космического полета STS-60. На орбите у шаттла вышла из строя система вентиляции. У американцев была четкая инструкция: сообщить на Землю о поломке и ждать указаний. Пока в Хьюстоне решали, что делать, скопившийся в воздуховодах конденсат начал замерзать, надо было что-то предпринимать. Крикалев не хотел вмешиваться. Когда же астронавты спросили: «А как бы ты поступил?» — Сергей ответил: «Починил бы». А затем взял — и починил.
В декабре 1990 года Крикалев начал подготовку к участию в девятой экспедиции на станцию «Мир». «Союз ТМ-12» был запущен 19 мая 1991 года с командиром Анатолием Павловичем Арцебарским, бортинженером Крикалевым и британской астронавткой Хелен Шарман. Через неделю Шарман вернулась на Землю с предыдущим экипажем, а Крикалев и Арцебарский остались на «Мире». За лето они осуществили шесть выходов в открытый космос, при этом провели многочисленные научные эксперименты, а также работы по обслуживанию станции. Перед своим вторым полетом в мае 1991 года Сергей Крикалев и подумать не мог, что события на Земле сделают его «космическим долгожителем». 19 мая 1991-го он в составе экипажа «Союз ТМ-12» стартовал на орбитальную станцию «Мир». Экипаж космической экспедиции успешно выполнил все полетные задания и собирался возвращаться домой. Но августовские события внесли свои коррективы в план полета.
Развал Советского Союза потянул за собой цепочку разрушительных для нашей страны перемен. Значительно сократились бюджеты космических программ, при этом обязательства перед другими странами никуда не делись. По программе международного сотрудничества в космос должны были отправиться космонавтыиз Австрии и Казахстана. Планировалось, что они будут лететь в составе разных экипажей, но на запуск двух космических кораблей в тот момент не было денег. Полеты решено было объединить, и на орбиту отправился один космический корабль, в котором не досталось всем места для возвращения на Землю.
Крикалеву пришлось остаться на орбитальной станции «Мир» до прилета следующего космического корабля. Вместо запланированных 5 месяцев работы в космосе ему пришлось проработать на космической орбите еще почти полгода (всего около года). В общем, наш знаменитый космонавт остался в космосе, потому что стремительно распадающаяся страна не могла обеспечить новому Робинзону возможность возвращения. Крикалев стартовал из СССР, а вернулся в марте 1992 года уже в другую страну — Россию. За этот полет Герой Советского Союза С. К. Крикалев первым из космонавтов получил звание Героя России с вручением медали «Золотая Звезда» № 1. В октябре 1992 года руководство НАСА объявило о том, что на американском корабле многоразового использования полетит российский космонавт, имеющий опыт космических полетов. Крикалев стал одним из двух кандидатов, направленных Российским космическим агентством для тренировок вместе с экипажем STS-60. Крикалев участвовал в полете STS-60 — первом совместном американо-российском полете на корабле многоразового использования (шаттл Discovery). Полет STS-60, начавшийся 3 февраля 1994 года, был вторым с модулем Spacehab (Space Habitation Module) и первым полетом с устройством WSF (Wake Shield Facility).
Сделав 130 витков вокруг Земли и пролетев 5 486 215 километров, 11 февраля 1994 года корабль Discovery совершил посадку в космическом центре имени Кеннеди (штат Флорида). Крикалев стал первым российским космонавтом, совершившим полет на американском шаттле.
Во время полета с американским космическим кораблем произошло ЧП — отказала электроника жизнеобеспечения и воздуховод. Несмотря на возражения американской стороны и предложение дождаться дублирующего судна с Земли, наш космонавт сумел восстановить и перезапустить приборы шаттла. Это вызвало восторг и крайнее удивление как американской, так и российской стороны. После полета STS-60 Крикалев вернулся к своей работе в России. Он периодически направлялся в командировки в Космический центр имени Линдона Джонсона в Хьюстоне, чтобы работать в Центре управления полетами с Поисково-спасательной службой в ходе совместных американо-российских полетов. В частности, он участвовал в наземном обеспечении полетов STS-63, STS-71, STS-74, STS-76.