เว็บบ์กลายเป็นผู้ดูแล NASA ในปี 2504 เพียงไม่กี่เดือนก่อนปธน. จอห์น เอฟ. เคนเนดีประกาศความมุ่งมั่นของสหรัฐฯ ในการส่งมนุษย์ไปดวงจันทร์ภายในปี 1970 เว็บบ์ให้ความสำคัญกับความสำเร็จของอพอลโล และใช้ทักษะทางการเมืองที่มีอยู่มากมายในการรวบรวมและรักษาการสนับสนุนสำหรับโครงการ แม้ว่านักบินอวกาศสามคนจะเสียชีวิตในอุบัติเหตุ องค์การนาซา ในปีพ.ศ. 2510 เว็บบ์ยังเป็นนักศึกษาที่กระตือรือร้นด้านรัฐประศาสนศาสตร์และใช้ NASA เป็นห้องทดลองสำหรับแนวคิดของเขาเกี่ยวกับวิธีจัดระเบียบการดำเนินงานสาธารณะขนาดใหญ่ด้วยวิธีที่ทั้งเพิ่มโอกาสความสำเร็จของโครงการและให้ประโยชน์สูงสุดแก่ประเทศWebb เกษียณจาก NASA ในปี 1968 เขายังคงอยู่ในวอชิงตัน ทำหน้าที่ในคณะกรรมการที่ปรึกษาต่างๆ และเป็นผู้สำเร็จราชการแทนพระองค์ของสถาบันสมิธโซเนียน NASA ตั้งชื่อกล้องโทรทรรศน์อวกาศขนาดใหญ่ที่เปิดตัวในปี 2021 ว่า James Webb Space Telescope ได้รับการออกแบบให้เป็นตัวตายตัวแทนของกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล