Il participa à de nombreuses campagnes de forages de 1968 à 1983 ce qui permit de mettre en évidence l'expansion des fonds océaniques.
Au début des années 1970, le navire est utilisé pour une exploration des fonds sous-marins de la Méditerranée. Les scientifiques, en particulier la sédimentologue italienne Maria Bianca Cita, établissent la présence de dépôts considérables de sel dans les sédiments des fonds marins ; Maria Bianca Cita forme pour la première fois l'hypothèse initialement controversée qu'il y a eu un assèchement temporaire de la Méditerranée[2]. Il est aujourd'hui consensuel que cet assèchement a bien eu lieu, et qu'il a duré 630 000 ans, de 5,96 à 5,33 millions d'années (Ma) avant le présent. Cet épisode géologique a reçu le nom de Crise de salinité messinienne[3].
En 1979, le Glomar Challenger avait effectué environ 500 forages à l'extérieur du plateau continental dans le cadre du projet de forages profonds[4].
Au cours de sa vie, ce navire effectuera 96 campagnes (legs), parcourant ainsi 375 000 milles, forant 1 092 puits répartis sur 624 sites. Ainsi, plus de 20 000 carottes ont été prélevées jusqu'à 7 000 mètres d'eau dans la fosse des Mariannes, et sur une profondeur maximale de 1,7 km[5].
Les rapports de campagne sont contenus dans ce que l'on appelle les Initial Reports du DSDP.
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