Ještě před počátkem stálého osídlení stanice proběhlo pět návštěv raketoplánů Space Shuttle, v průběhu kterých astronauti přivezli modul Unity, první část konstrukce nosníků a zásoby potřebné k trvalému osídlení stanice. První základní posádka přiletěla na stanici 2. listopadu 2000 v Sojuzu, následující základní posádky (Expedice 2 až 6) už přivážely raketoplány. Základní úkol – výstavba a zásobování stanice Shuttlům samozřejmě zůstal. Astronauté v raketoplánech postupně přivezli a ke stanici připojili velkou většinu modulů a celou konstrukci nosníků slunečních bateríí a radiátorů termoregulačního systému. Od listopadu 2000 do konce roku 2002 proběhlo jedenáct návštěv. Po havárii Columbie 12. února 2003 byly lety Shuttlů přerušeny až do července 2005. Od obnovení letů proběhlo do června 2010 osmnáct návštěv. Do ukončení provozu raketoplánů koncem roku 2010 zbývají dva lety.