Ešte pred začiatkom stáleho osídlenia stanice prebehlo päť návštev raketoplánov Space Shuttle, v priebehu ktorých astronauti priviezli modul Unity, prvú časť konštrukcie nosníkov a zásoby potrebné na trvalé osídlenie stanice. Prvá základná posádka priletela na stanicu 2. novembra 2000 v Sojuze, nasledujúce základné posádky (Expedícia 2 až 6) už privážali raketoplány. Základná úloha – výstavba a zásobovanie stanice raketoplánom samozrejme zostala. Astronauti v raketoplánoch postupne priviezli a k stanici pripojili veľkú väčšinu modulov a celú konštrukciu nosníkov slnečných batérií a radiátorov termoregulačného systému. Od novembra 2000 do konca roka 2002 prebehlo jedenásť návštev. Po havárii Columbie 12. februára 2003 boli lety raketoplánov prerušené až do júla 2005. Od obnovenia letov prebehlo do júna 2010 osemnásť návštev. Do ukončenia prevádzky raketoplánov v roku 2010 ostávajú ešte dva lety.