Kedden egy váratlan vihar miatt napolták el az indítást, a szerdai start pedig azért maradt el, mert időközben egy üzemanyagszelep meghibásodását észlelték. A mostani start az előre kijelölt időpontban, rendben zajlott le. A Columbia 2003-as tragédiája óta különösen odafigyelnek a fellövéskor az űrrepülőről leváló szigetelésdarabkákra (az elmúlt években ez többször okozott már vészhelyzetet), de most semmi ilyesmi nem történt.
A Discoveryn hét űrhajós utazik a Föld körül 350 kilométeres magasságban keringő nemzetközi űrállomásra. A legénység hat tagja amerikai, a hetekik svéd: az Európai Űrügynökséget képviselő Christer Fuglesang. Rajtuk kívül hat egér is utazik, rajtuk tudományos kísérleteket fognak végezni; a súlytalanság csontszerkezetre kifejtett hatásait fogják vizsgálni a rágcsálókon három hónapon keresztül.
A Discovery főként tudományos berendezéseket és a huzamosabb időn át az ISS-en tartózkodó asztronautáknak szánt használati eszközöket (új hálófülkéket, egy fagyasztóládát és egy futópadot, amit a NASA internetes szavazása után Stephen Colbert amerikai humoristáról neveztek el) szállít az űrállomásra, a teljes rakománya közel hét tonnát nyom. Az utat 13 naposra tervezik. Az űrhajósok összesen háromszor lépnek ki a nyílt világűrbe, hogy szerelési és karbantartási munkákat végezzenek az űrállomás burkolatán.
A csapat egyetlen női tagja, az amerikai Nicole Stott nem tér vissza társaival a Földre, hanem felváltja honfitársát, Tim Koprát, és fedélzeti mérnökként dolgozik egy ideig az űrbázison. Idén még egyszer küld űrsiklól a NASA az űrállomáshoz, novemberben, jövőre pedig hat utat terveznek. Ezzel 2010-ben befejeződik az ISS bővítése, és – hacsak az Obama-adminisztráció meg nem változtatja a tervet – 2011-ben nyugdíjba is vonul az űrsiklóflotta.