El Discovery va ser el transbordador encarregat de llançar el telescopi espacial Hubble. La segona i tercera missió de serveis a l'Hubble també van ser realitzades pel Discovery. També va posar en òrbita la sonda Ulysses i tres satèl·lits TDRS. El Discovery ha estat escollit en dues ocasions com l'orbitador per tornar a l'espai, la primera a 1988 com retorn després de l'accident del transbordador Challenger a 1986 i, posteriorment, en un retorn doble a juliol de 2005 i juliol de 2006 després de l'accident del transbordador Columbia de 2003. El transbordador també ha transportat a l'astronauta John Glenn, del Projecte Mercury, que en aquest moment tenia 77 anys, convertint-se en la persona de major edat en l'espai.