Изградња је обустављена након несреће орбитера "Колумбија" (фебруар 2003. године) у којој је погинуло свих седам чланова посаде. Истрага је трајала две године током којих није било летова шатла. Коначно, састављање станице настављено је 2005. мисијом СТС-114 орбитера "Дискавери". У наредних годину дана шатловима је достављено још сегмената "Греде", међу којима су други и трећи сет фотонапонских ћелија, па је тиме енергетски капацитет станице довољно појачан да је могло да се дода још пресуризованих модула. Лансирани су чвор за логистику "Хармони" и европска лабораторија "Колумбо". Убрзо након њих лансирана су и прва два модула велике јапанске лабораторије "Кибо". У марту 2009. године мисија СТС-119 доставила је четврти и последњи сет фотонапонских ћелија, чиме је "Греда" МСС била комплетирана. У јулу исте године достављен је трећи део лабораторије "Кибо" (екстерна платформа), а након њега лансиран је руски модул "Поиск". Трећи чвор за логистику - "Тренквилити", ласниран је у фебруару 2010. мисијом СТС-130, са са њим и "Купола", док је у лето исте године лансиран руски модул "Расвјет". Ово је једини руски модул који је ласниран америчким шатлом, у замену за лансирање модула "Зарја" (руском ракетом) чију су изградњу финансирале САД. Последњи пресуризовани модул америчког сегмента станице, "Леонардо", лансиран је у фебруару 2011. орбитером "Дискавери" (СТС-133). Мисијом СТС-134 достављен је детектор елементарних честица -{"AMS"}- (), инструмент којим ће научници трагати за антиматеријом у космичким зрацима.