A Discovery mostani küldetésének legfontosabb feladata az volt, hogy a Nemzetközi Űrállomás (ISS) burkán külső szereléssel elhelyezzék a japán gyártmányú, 11 méter hosszú Kibo (Remény) kutatómodul legnagyobb elemét.
A modult a soron következő repülések alkalmával építik ki teljes egészében. A Discovery június 2-án érkezett meg az űrállomáshoz, hat férfi és egy női asztronautával, akik csatlakoztak az ISS háromfős személyzetéhez. Az űrhajósok egyebek között olyan alkatrészt is vittek magukkal, amellyel kijavíthatták az ISS egyetlen űrillemhelyét, ami két héttel korábban elromlott.