Morgan begann ihre Tätigkeit als Lehrerin 1974 an der Arlee Elementary School in Arlee (Montana). Ab 1975 unterrichtete sie drei Jahre lang an der McCall-Donnelly Elementary School in McCall (Idaho).
McAuliffe kam bei der Challenger-Katastrophe im Januar 1986 ums Leben und Morgan übernahm ihre Aufgaben. Einige Monate lang reiste sie durch die USA und hielt im Auftrag der NASA Vorträge. Im Herbst 1986 kehrte Morgan nach Idaho zurück, um wieder als Lehrerin an der McCall-Donnelly-Grundschule zu arbeiten. Das Teacher-in-Space-Projekt wurde beendet.
Im Januar 1998 kam die NASA auf Morgan zurück und stellte sie als ersten Educator Mission Specialist vor. Nach der Auswahl begann eine zweijährige Ausbildung und Qualifizierung zur „Lehrerin im Weltraum“. Nachdem sie zunächst technische Aufgaben bei der NASA wahrgenommen hatte, arbeitete sie später im Mission Control Center als Capcom.
Morgan wurde im Dezember 2002 für ihren ersten Raumflug ausgewählt. Die Mission STS-118 hatte ursprünglich ein Jahr später durchgeführt werden sollen, musste aber wegen des Absturzes der Columbia (STS-107) im Februar 2003 verschoben werden. Der Flug erfolgte im August 2007. Dabei gab Morgan Schulstunden aus dem Weltraum, wie es Christa McAuliffe rund 20 Jahre zuvor hätte tun sollen.
