Obwohl längst eine Reihe kommerzieller Anbieter von Erderkundungsinformationen in einem harten Wettbewerb zueinander standen, führte die NASA das einst wegweisende Landsat Programm auch nach mehr als vier Jahrzehnten weiter fort. Das Office of Science and Technology Policy (OSTP), ein Gremium zur Beratung des US Präsidenten in strategischen Fragen der Wissenschaft und Technologie, hatte im Dezember 2005 die NASA angewiesen, eine LDCM (Landsat Data Continuity Mission) Strategie zu entwickeln. Ziel war es, einen Satelliten zu beschaffen, der die Mission des 1999 gestarteten Landsat 7 fortsetzen konnte. Dieser operierte da schon jenseits seiner auf fünf Jahre berechneten Lebensdauer. Verschiedene Versuche das Programm bei möglichst geringen Kosten fortzusetzen, waren schon in der Planungsphase gescheitert. So auch die Idee, Sensoren aus dem Landsat Programm in meteorologische Satelliten des National Polar-​orbiting Operational Environmental Satellite System (NPOESS) zu integrieren. Dieses ohnehin schon in heftigen Turbulenzen befindliche Programm wäre damit wohl endgültig überfrachtet gewesen. Nun also schrieb man doch die Entwicklung eines neuen Satelliten aus. Im April 2008 ging der Auftrag an General Dynamics Advanced Information Systems, die später von der Orbital Sciences Corporation übernommen wurden. Die beiden Sensoren für Landsat 8 wurden von Ball Aerospace (Operational Land Imager) bzw. dem NASA GSFC (Thermal InfraRed Sensor) entwickelt. Mit dem OLI konnten Bilddaten im sichtbaren, Nah-​IR und kurzwelligen Infrarot sowie im panchromatischen Bereich gewonnen werden. TIRS ergänzte diese Daten durch thermisches Kartenmaterial. Großer Wert war darauf gelegt worden, mit den exakt kalibrierten Instrumenten nahtlos die Meßreihen der vergangenen Jahrzehnte fortführen zu können — obwohl technologisch ein Bruch vollzogen wurde. Statt eines oszillierenden Spiegels kam nun ein sogenannter „push-​broom“ Detektor zum Einsatz. Ende 2012 waren Satellit und Trägerrakete startklar. Die anhaltende Untersuchung der Ursachen für den Beinahe-​Fehlstart einer Delta IV Medium+ (4,2) im Oktober 2012 brachte aber auch den Startkalender für die Atlas V durcheinander. Zwar war die DCSS Oberstufe der Delta nur entfernt mit der „Centaur“ der Atlas verwandt, doch wollte niemand ein unnötiges Risiko eingehen. Schließlich erfolgte aber die Freigabe und am 11.02.2013 gelang ein fehlerfreier Start der für die Mission bereitgestellten Atlas V Mod. 401  von der Vandenberg AFB. Mit zwei Zündungen der Oberstufe war die geplante Bahn erreicht. Eine dritte Zündung des RL-​10  Triebwerks schoß die Stufe auf eine heliozentrische Bahn, so daß sie keine Gefahr für andere Satelliten darstellen konnte. Landsat 8, wie die LDCM nach Inbetriebnahme hieß, operierte hingegen bald schon planmäßig auf seiner sonnensynchronen Bahn in 690 km Höhe — und erhielt 2021 planmäßig seinerseits einen Nachfolger.