משלחת דיסקברי תוכננה בתקופה בה גאה גל של עניין בינלאומי באנטארקטיקה. באותה תקופה יצאה משלחת גרמנית בפיקודו של אריך פון דריגאלסקי (Erich von Drygalski) במטרה לחקור את האזורים מדרום לאוקיינוס ההודי. החוקר השוודי אוטו נורדנשלד הוביל משלחת חקר אל ארץ גרהאם. משלחת צרפתית מונהגת בידי ז'אן באטיסט שארקו יצאה אל חצי האי האנטארקטי והסקוטי ויליאם ספירס ברוס (William Speirs Bruce) הוביל משלחת אל ים ודל.
האוקיינוגרף ג'ון מאריי, שביקר במימי אנטארקטיקה כביולוג של משלחת צ'לנג'ר, כתב בנובמבר 1883 מכתב לחברה הגאוגרפית המלכותית ובו הציע לחדש את חקר אנטארקטיקה בקנה מידה רחב עם משלחת שתקדם את המדע הבריטי. בעקבות המכתב יזם קלמנטס מרקהם (Clements Markham), מזכיר החברה הגאוגרפית המלכותית את ארגון משלחת דיסקברי. קלמנטס מרקהם השתתף בשנת 1851 במשלחת הצלה בעקבות המשלחת האבודה של פרנקלין. מאז היה חסיד של חקר אזורי הקטבים.
המחלוקת על הפיקוד.
כרב חובל של דיסקברי נבחר רוברט פלקון סקוט, שלא היה המועמד היחיד וגם לא המועמד המועדף, אך המועמדים המועדפים על פניו לא היו זמינים או שלא היו מוכנים לצאת למשימה ארוכה כל כך.
סקוט גרס שהפיקוד צריך להיות מרוכז בידיו, כולל הפיקוד על המשלחת המדעית והוא זה שצריך לקבוע את אתרי הנחיתה ולפקד על ההתארגנות ביבשה. חרף דעתו זו נבחר למנהל המדעי של המשלחת ג'ון ולטר גרגורי, פרופסור לגאולוגיה מאוניברסיטת מלבורן. גרגורי היה בדעה שהמנהל המדעי, צריך לקבוע את אתרי הנחיתה ולרכז בידיו את הפיקוד על ארגון הנחיתה וניהול המשלחת. לדעתו של גרגורי, לאחר הנחיתה רב החובל צריך היה לספק למנהל המדעי שירותים ימיים, סירות ומלחים, לפי צורכי המשלחת. מרקהם תמך בעמדתו של סקוט והיא התקבלה בסופו של דבר ובעקבות הכרעה זו התפטר גרגורי, אשר טען שעבודת המדענים הועמדה במישור נחות לעומת עבודת הימאים.
מחלוקת זו ערערה את היחסים בין החברות המדעיות. היא עמדה בעינה גם תום המשלחת ובאה לביטוי בביקורת על היקפן ואיכותן של כמה מן התוצאות שפורסמו. מרקהם טען, שהתעקשותו על פיקוד הצי הייתה בראש ובראשונה עניין של מסורת ושל סגנון, ולא ביטוי של זלזול במדע. הוא הבהיר את השקפתו, כי כשהיא לעצמה, החתירה להגיע לקו רוחב גבוה יותר מזה של מישהו אחר "איננה ראויה לתמיכה".
הסגל.
מרקהם קיווה למשלחת שכולה מורכבת מאנשי הצי המלכותי, אבל האדמירליות הזהירה אותו, ש"הצרכים הדוחקים של הצי לא יאפשרו לו להשאיל קצינים..." מכל מקום, האדמירליות הסכימה לשחרר את סקוט ואת צ'ארלס רוידס, ובהמשך התירה למייקל בארן ולרג'ינלד סקלטון להצטרף למשלחת. שאר הקצינים באו מצי הסוחר הבריטי וכללו את אלברט ארמיטג', סגנו של סקוט, שצבר ניסיון במשלחת ג'קסון-הרמסוורת', 1897-1894, וארנסט שקלטון, שמונה לקצין שלישי, ממונה על מחסנים, אספקה ומצרכי מזון, ואחראי לבידור. האדמירליות שחררה גם כעשרים קצינים זוטרים וימאים, והשאר באו מצי הסוחר או מתעסוקה אזרחית. בין אנשי הסיפון התחתון היו אחדים, שנעשו לוותיקי אנטארקטיקה, בהם פרנק ויילד, ויליאם לאשלי, טום קרין (שהצטרף למשלחת לאחר שאחד הימאים נטש את האונייה בניו זילנד, אדגר אוונס וארנסט ג'ויס. אף על פי שהמשלחת לא הייתה מיזם של הצי באופן רשמי, סקוט הצהיר על כוונתו לנהל את המשלחת על פי כללי הצי, וקיבל את הסכמת הצוות, מרצון ובאין אוכף, לעבוד בכפוף לחוקי המשמעת הנוהגים בצי.
הסגל המדעי היה חסר ניסיון. ד"ר ג'ורג' מאריי, מחליפו של גרגורי כמדען ראשי, היה אמור להמשיך בהפלגה רק עד אוסטרליה; (למעשה, הוא עזב את הספינה בקייפ טאון)
וניצל את המסע לשם להכשרת המדענים, אך לא היה לו כל חלק בעבודת המשלחת לפרטי-פרטיה. המדען היחיד בעל ניסיון אנטארקטי קודם היה לואיס ברנאקי, שהשתתף במשלחת צלב הדרום של קאשטן בורשקרווינק כאחראי על תצפיות מגנטיות ומטאורולוג. הגאולוג הארטלי פראר היה בוגר קיימברידג' טרי בן 22, שמרקהם חשב, ש"אולי זה יעשה אותו לגבר." הביולוג הימי תומאס הודג'סון, מן המוזיאון של פלימות', היה בוגר יותר, וכך גם הבכיר בשני הרופאים, רג'ינלד קטליץ, שהיה, בגיל 39, החבר המבוגר ביותר במשלחת. גם הוא, כמו ארמיטג', היה במשלחת ג'קסון-הרמסוורת'. הרופא הזוטר והזואולוג היה אדוארד וילסון, שהיה מקורב לסקוט וסיפק את סגולות הרוגע, הסבלנות והריחוק, שחסרו כנראה למנהיג המשלחת.
עלותה הכוללת של המשלחת הוערכה ב-90,000 ליש"ט (במונחי 2009, בסביבות 7.25 מיליון ליש"ט), ש-45,000 ליש"ט הציעה ממשלת בריטניה, בתנאי ששתי החברות יצליחו לגייס סכום זהה. מטרה זו הושגה, בעיקר הודות לתרומה בסך 25,000 ליש"ט מחבר בעל הון בחברה הגאוגרפית המלכותית, לוולין ו. לונגסטאף. החברה הגאוגרפית עצמה תרמה 8,000 ליש"ט, התרומה היחידה הגדולה ביותר שלה לאיזו שהיא משלחת עד אז, ו-5,000 ליש"ט נתן אלפרד הרמסוורת', לימים הלורד נורת'קליף, מי שמימן בעבר את משלחת ג'קסון-הרמסוורת' לחוג הארקטי, בין השנים 1894- 1897. השאר גויס בתרומות קטנות יותר. המשלחת נהנתה גם מחסות מסחרית משמעותית: חברת קולמן סיפקה חרדל וקמח, קדברי נתנה 1,600 ק"ג של שוקולד, חברת בירד תרמה אבקות אפייה ורפרפת ביצים, אוונס, לשר ווב סיפקו מיץ לימון. חברת הביגוד יגר נתנה 40% הנחה על ביגוד מיוחד, בובריל סיפקה תמצית בקר, ואחרים נתנו תרומות משמעותיות.
האונייה.
ספינת המשלחת נבנתה ב"חברת דאנדי לבניית ספינות" כספינת מחקר ייחודית, שעוצבה ונבנתה לעבודה במים אנטארקטיים, והייתה אחת ממפרשיות העץ התלת-תורניות שנבנו בבריטניה. עלות הבנייה הייתה 34,050 ליש"ט (במונחי 2009 = 2.7 מיליון ליש"ט), ועוד 10,322 ליש"ט (830,000 ליש"ט) למנועים, והמחיר הסופי, לאחר כל השינויים וההתאמות היה 51,000 ליש"ט (4.1 מיליון). לשם הספינה היו הקשרים ימיים היסטוריים, שהאחרון בהם כאחת הספינות שהשתתפו במשלחת של ג'ורג' ניירס, ומאפיינים מסוימים של הספינה הקודמת שולבו בתכנון הספינה החדשה. "דיסקברי" הושקה בידי ליידי מרקהאם ב-21 במרץ 1901 בשם S. Y. "דיסקברי" (הכינוי RRS, ספינת מחקר מלכותית, ניתן בשנות ה-20 של המאה ה-20).
כיוון ש"דיסקברי" לא הייתה ספינת הצי המלכותי, לא התירה לה האדמירליות להניף את הנס הלבן של הצי המלכותי. בסופו של דבר הפליגה "דיסקברי" בכפוף לחוק הספנות המסחרית, ועל תרניה התנוססו דגל הבית של החברה הגאוגרפית המלכותית והנס הכחול ודגל מועדון היאכטות המלכותי של הארוויץ'.
כלבים.
סקוט יצר קשר באוסלו עם פריטיוף ננסן, שבו בטח יותר מאשר בוועדה "המתקוטטת" שלו בלונדון, ומילא אחר הצעותיו בכל הנוגע לציוד. תוצאת הדברים הייתה, שארמיטג' הזמין 25 כלבי-מזחלת סיביריים באמצעות מומחה סקוטי לכלבים ולסקי, שישב דרך קבע בארכנגלסק, רוסיה. עם זאת, המומחה הזה לא הוזמן למשלחת, כך שכלבים ומגלשי סקי אומנם נלקחו במשלחת, אך בעלי ניסיון בתחומים אלה לא היו בה.
מטרות.
משלחת דיסקברי, בדומה למשלחות של רוס ובורשקרווינק לפניה, נועדה לעבוד בגזרת ים רוס של אנטארקטיקה. אזורים אחרים של היבשת נלקחו בחשבון, אבל העיקרון שלפיו התקבלה ההחלטה היה, "בהליכה אל הלא-נודע יש להתחיל בנודע."
שתי מטרותיה העיקריות של המשלחת סוכמו ב"הוראות למפקד" שהוציאה הוועדה: "לקבוע, במידת האפשר, את טבעו, מצבו והיקפו של חלק זה של ארצות הקוטב הדרומי, הכלולות בתחום שנקבע למשלחתך", ו"לערוך מדידות מגנטיות באזורים הדרומיים מדרום לקו הרוחב הארבעים, לבדוק ולבצע מחקרים מטאורולוגיים, אוקיינוגרפיים, גאולוגיים, ביולוגיים ופיזיקליים". ההוראות הדגישו מיוחד, כי "אין להקריב אף לא אחת ממטרות אלה לטובת מטרה אחרת".
ההוראות הנוגעות לנושא הגאוגרפיה היו מפורטות יותר: "נקודות העניין העיקריות בתחום הגאוגרפיה הן [...] לחקור את חומת הקרח של סר ג'יימס קלארק רוס עד קצהו המזרחי; לגלות את הארץ שרוס סבר, כי היא גובלת בחומה לכיוון מזרח. או לוודא שאיננה קיימת [...] אם תחליט לחרוף על הקרח ...עליך למקד את המאמצים בכל הנוגע לחקר גאוגרפי [...] בהתקדמות אל ההרים המערביים, התקדמות לדרום וחקר האזור הוולקני."
המשלחת.
השנים הראשונות.
המסע הלוך.
"דיסקברי" הפליגה מן האי וייט ב--6 באוגוסט 1901, והגיעה לניו זילנד דרך קייפ טאון ב-29 בנובמבר, לאחר מעקף מתחת ל-40° דרום לצורך מדידות מגנטיות. האי קווייל בנמל ליטלטון, ניו זילנד, שימש כתחנת הסגר לכלבי המשלחת. לאחר שלושה שבועות של הכנות סופיות הייתה האונייה מוכנה למסע דרומה. ב-21 בדצמבר, בעוד האונייה יוצאת מליטלטון, לקול תשואות מן הקהל הגדול שנאסף במקום, נפל צ'ארלס בונר, מלח צעיר, אל מותו מראש התורן, לשם טיפס להשיב לקהל המריע. הוא נקבר בפורט צ'אלמרס כעבור יומיים.
"דיסקברי" יצאה לדרכה דרומה והגיעה אל כף אדייר ב-9 בינואר 1902. אחרי שהות קצרה על החוף ובחינת שרידי המחנה של בורכגרווינק, המשיכה הספינה דרומה לאורך חוף ארץ ויקטוריה. במצר מקמרדו פנתה "דיסקברי" מזרחה והשיקה שוב ליבשה בכף קרוזייה, שם הוצבה נקודה שנקבעה מראש לחילופי הודעות, כדי שספינות חילוץ וסיוע יוכלו לאתר את המשלחת. לאחר זאת שייטה הספינה לאורך חומת הקרח אל הקצה המזרחי שלה, שם אושר, ב-30 בינואר, דבר קיומה של היבשה שחזה רוס ושמה נקרא ארץ אדוארד השביעי.
ב-4 בפברואר, עלה סקוט אל חומת הקרח ופרק מאריזתו בלון תצפית, שרכש לצורך מדידות מן האוויר. סקוט טיפס אל סל הבלון ועלה חיש-מהר לגובה של יותר מ-180 מ' בכדור הפורח, שהיה מחובר בכבלים. שקלטון עלה אחריו לניסיון שני. כל מה שהצליחו לראות היו פני חומת הקרח שנראה שאין להם סוף. וילסון חשב, בינו לבין עצמו, שהריחוף בבלון הוא "שיגעון מוחלט".
מפרץ מגורי החורף.