A partir de 1964, Don L. Lind a travaillé à la NASA Goddard Space Flight Center comme physicien spacial. Il a participé à des expériences visant à déterminer la nature et les propriétés des particules de basse énergie dans la magnétosphère de la Terre et l'espace interplanétaire.
Don L. Lind s’est porté candidat à la NASA pour le 3e groupe d'astronautes, mais n'avait pas effectué assez d'heures de vol, et était trop âgé pour le 4e groupe. Après que l'âge limite ait été changée, il fit partie du cinquième groupe, le 'Original Nineteen' (5e groupe d'astronautes) sélectionné en avril 1966.
Bien que les pilotes ayant composé le groupe " Original Nineteen " contrairement au 4e quatrième et 6e groupe d’astronautes scientifiques de la NASA Deke Slayton a affecté Lind à des tâches liées à la science en raison de son doctorat.
Pour le programme Apollo, il a contribué à développer les outils utilisés sur la surface lunaire et a été un membre d'équipage de réserve de l'une des mission Apollo annulée. Lind a servi en tant que pilote de réserve pour Skylab 3 et Skylab 4 (les deuxième et troisième missions Skylab habitées), était en attente d'une mission de secours Skylab prévue pour dysfonctionnements sur Skylab 3 , et a été un membre d'équipage possible pour Skylab B.
Il a également été membre du groupe de développement de l’‘Astronaut Office's Operations Missions’, responsable du développement des charges utiles pour la mission Space Shuttle Orbital Flight Test (OFT) et le ‘Canadarm’.
Don L. Lind a finalement volé en tant que spécialiste de mission sur STS-51-B (29 avril au 6 mai 1985). Il cumule 168 heures dans l’espace. Il est l’américain ayant attendu plus longtemps pour son premier vol, 19 ans. 16 membres des 'Original Nineteen', ainsi que 14 parmi les groupes d’astronaute ultérieurs ont volé dans l'espace avant Lind. Lind a quitté la NASA en 1986 puis a servi pendant neuf ans comme professeur de physique et d'astronomie à l’Université d’Utah.