2003年8月2日5時45分（日本標準時）、「おおすみ」は大気圏に突入し、消滅した。再突入した位置の直下は、北緯30.3度、東経25.0度で、北アフリカ（エジプトとリビアの国境の砂漠地帯）である。

「おおすみ」が地上と連絡をとっていた時間はわずか14～15時間だったが、投入された軌道が長楕円軌道だったために、かなり長生きをした。大気圏に突入した「おおすみ」は、跡形もなく消滅して、自らを葬り去った。 時あたかも宇宙科学研究所が宇宙開発事業団・航空宇宙技術研究所とともに宇宙航空研究開発機構に統合される直前のことであった。

「おおすみ」の誕生は、宇宙科学研究所やメーカーの人たちにとって、青春の喜びの頂点に位置し、多くの関係者にとっても「宝の思い出」でもある。あのころの湧き上がるような団結の力を、日本の宇宙開発が再び取り戻すことができる日を願ってやまない。