STS-125
打ち上げから23時間後にアトランティスと軌道上で接近し、ロボットアームで固定される。その後、アトランティスの乗務員全員が宇宙遊泳でエンデバーに乗り移り、帰還する。無人となったアトランティスは廃棄され太平洋上の大気圏に再突入し燃え尽きるコンセプトであった。
STS-125が無事に終了したため、エンデバーはSTS-400からSTS-127に移行された。ミッションを切り替えるためにはISSへ運ぶ搭載品をSTS-127の貨物室へ積む必要があるが、待機していた39B発射台は将来のコンステレーション計画においてアレスIの試験機を打ち上げるため改装中であり、貨物積み込み設備が認定寿命切れのため使用できない状態であった。このためエンデバーは39B発射台から39A発射台へ移動し、ISSへ運ぶ貨物を積み込んでから打ち上げられた。
2機のスペースシャトルが射点に同時に並ぶのはこれが最後となった。
スコット・アルトマン (4) — 船長
グレゴリー・C・ジョンソン(英語版) (1) — パイロット
ジョン・グランスフェルド(英語版) (5) — ミッションスペシャリスト
K・メーガン・マッカーサー (1) — ミッションスペシャリスト
マイケル・マッシミーノ(英語版) (2) — ミッションスペシャリスト
アンドリュー・フューステル(英語版) (1) — ミッションスペシャリスト
マイケル・グッド(英語版) (1) — ミッションスペシャリスト
※ かっこ内の数字は、今回を含めたフライト経験数。