1998 ജൂൺ മാസത്തിൽ സുനിത വില്യംസ് നാസയിലേക്ക് തെരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുകയും ആഗസ്റ്റ് മാസത്തിൽ പരിശീലനം തുടങ്ങുകയും ചെയ്തു. അമേരിക്കയിലും റഷ്യയിലുമായി നിരവധി പരിശീലങ്ങളിൽ അവർ ഏർപ്പെട്ടു. അന്താരാഷ്ട്ര ബഹിരാകാശ നിലയത്തിന്റെ പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ നേരിട്ട് ഇടപെട്ടു. ബഹിരകാശത്ത് ഏറ്റവും കൂടുതൽ പ്രാവശ്യം നടന്ന വനിത എന്ന ബഹുമതി കരസ്ഥമാക്കി. 2002ൽ നീമോ 2 ദൗത്യത്തിൽ അംഗമായി. സമുദ്രാടിത്തട്ടിലെ ആവാസവ്യവസ്ഥയെ കുറിച്ച് പഠിക്കാനുള്ള ദൗത്യമായിരുന്നു നീമോ 2. 2008ൽ നാസയുടെ ഡപ്യൂട്ടി ചീഫ് ഓഫ് ആസ്ട്രോനോട്ടിക്സ് ഓഫീസിലേക്ക് സുനിതയുടെ പ്രവർത്തനമണ്ഡലം മാറി.

2007ലെ ഇന്ത്യാസന്ദർശനം
വിദ്യാഭ്യാസം
നാസയിലേക്ക്
ബഹിരാകാശനടത്തങ്ങൾ