Después de ocho retrasos en la agenda por problemas técnicos y una reparación de última hora en uno de los ordenadores que mantuvo en vilo a los técnicos de la NASA, el transbordador fue lanzado desde la plataforma 39 A del Centro Espacial Kennedy, en Cabo Cañaveral (Florida).
El Discovery llevará a la EEI el Módulo Permanente Multipropósito italiano "Leonardo", que va cargado de piezas de repuesto y equipos, y al androide Robonaut 2, R2, que será el primer robot "humanoide" en viajar al espacio.