Le double héritage de Spock, Vulcain, et Humain, joue un rôle sans doute important dans sa réussite au sein de Starfleet. De nombreux Vulcains, très perturbés par les comportements fortement teintés d'affectivité, peinent à opérer à bord de vaisseaux dont le personnel est majoritairement Humain. Spock éprouve moins ce genre de difficulté.

Il est intéressant de noter que l'une des plus illustres carrières dans l'histoire de Starfleet a bien failli ne pas exister, en raison d'un cas classique de pression parentale. Heureusement pour Starfleet, Spock a choisi de défier son père pour suivre sa propre voie, ouvrant ainsi la porte à de nombreux autres Vulcains.

Au cours des dix-huit premières années de sa carrière au sein de Starfleet, Spock sert à bord de l'USS Enterprise NCC-1701 où il occupe le poste d'Officier Scientifique sous le commandement du Capitaine Christopher Pike (pendant onze ans et quatre mois), puis du Capitaine James T. Kirk (à partir de 2264).

Spock manifeste un profond respect à l'égard de Pike, mais sa relation avec Kirk est encore plus forte. Contre les règles de la logique Vulcaine, apparemment, une amitié intense et durable se dessine entre Spock et son nouveau Capitaine. S'il est vrai que Kirk et Spock sont aux antipodes l'un de l'autre, leurs forces et leurs talents individuels se complètent parfaitement, leur partenariat va devenir célèbre dans tout Starfleet. A la fin de leur collaboration, Spock détient le grade de Commander et a été décoré à maintes reprises.

En 2270, il quitte Starfleet dans l'intention de regagner Vulcain, pour s'y soumettre au rituel du Kolinahr, destiné à purger les Vulcains de tout vestige d'émotion. Spock est tout près d'atteindre le niveau ultime, mais il sera de nouveau attiré vers Starfleet lors de l'incident de V'Ger, en 2271, il regagne alors l'USS Enterprise en tant qu'Officier Scientifique.

Spock restera ensuite au sein de Starfleet. Peu après, il est promu au rang de Capitaine, ce qui contredit les assertions de la Commandante Romulienne qui, en 2268, alors qu'elle tentait de l'inciter à trahir Starfleet, insinuait qu'il n'avait pas été promu car la Flotte nourrissait des préjugés contre les non-Humains. Il reçoit le poste d'Instructeur à l'Académie de Starfleet. Quand l'Enterprise devient le vaisseau d'entraînement de l'Académie, Spock s'en voit immédiatement confier le commandement.

En 2285, alors qu'il essaie courageusement d'éloigner l'Enterprise de l'explosion du Dispositif Genesis, Spock est exposé à des doses massives de radiations dans la salle des machines du vaisseau. Ses actes héroïques sauvent le bâtiment, mais lui coûtent la vie.

A l'issue d'un fantastique enchaînement d'événements, le corps de Spock est ramené à la vie grâce aux extraordinaires énergies de la planète Genesis et aux efforts de ses amis, qui défient les ordres et s'emparent de l'Enterprise pour voler à son secours.

Spock revient sur Terre et choisit de répondre de ses actes aux côtés de ses compagnons. Ils sont tous blanchis et Spock est libre de continuer à accroître le champ de ses expériences et de ses succès. Il possède un éventail de qualités si large qu'après une carrière aussi distinguée, son oeuvre la plus importante reste à venir.

Reportant ses efforts de l'exploration et de l'instruction à la diplomatie, Spock travaille aux côtés de son père Sarek à l'un des événements les plus significatifs dans l'histoire de Starfleet.

Agissant en tant qu'envoyé spécial de la Fédération Unie des Planètes, il participe à la mise au point des accords de Khitomer qui, en 2293, instaurent une nouvelle ère de paix et de coopération entre la Fédération et l'Empire Klingon.

La mission la plus récente de Spock, entreprise sans permission officielle, soulève une vive controverse.

En 2368, il se rend seul sur Romulus, au coeur de l'Empire Romulien, avec l'espoir de déclencher un dialogue susceptible de conduire à la réunification des peuples Romulien et Vulcain.

C'est là peut-être sa tâche la plus ambitieuse et la plus ardue, dont les résultats ne sont pas encore connus.

Depuis son audacieuse décision de ne pas intégrer l'Académie des Sciences Vulcaine, Spock a souvent fait oeuvre de pionnier, avec une réussite reconnue dans toute la Galaxie. Starfleet, la Fédération Unie des Planètes, l'Empire Klingon et l'Empire Romulien ne sont que quelques-uns parmi les États, institutions et civilisations à avoir été transformés à tout jamais après un simple contact avec ce remarquable Vulcain.