《星际迷航》最后一季共 24 集，始于 1968 年 9 月的“斯波克的大脑”。第三季还包括“寇克受困”，寇克被困在两个宇宙之间；2005 年前传系列《星际迷航：进取号》的两集《黑暗的镜像》（in a Mirror, darkness）中再次出现了这一集。该系列的最后一集“女性的复仇”于 1969 年 6 月 3 日播出，但《星际迷航》最终将以动画形式回归电视，《星际迷航：动画系列》于1973年9月首播。