Målet med romferden var å levere den trykkisolerte modulen av det japanske laboratoriet Kibō, i tillegg til en robotarm som skal betjene den japanske delen av romstasjonen. Discovery hadde også med deler for reparasjon av toalettet i Zvezda-modulen på romstasjonen, som har vært delvis ute av drift siden 21. mai.