A Discovery űrrepülőgép július 26-án indult útnak héttagú legénységgel a fedélzetén a floridai Cape Canaveral-i űrközpontból a Nemzetközi Űrállomás felé. Az indítás folyamán több probléma is felmerült. Rögtön a fellövés után az űrsikló külső üzemanyagtartálya összetalálkozott egy madárral. Ekkor (két és fél másodperccel az indítás után) az űrsikló sebessége még igen alacsony volt, így komolyabb sérülést nem szenvedett az üzemanyagtartály.
A második, már sokkal komolyabb probléma, hogy az első futómű ajtajának végén lévő egyik hővédő kerámialap egy darabja levált, noha a felvételek szerint külső behatás nem érte.
A harmadik, ugyanakkor a legnagyobb riadalmat kiváltó esemény a szilárd hajtóanyagú gyorsítórakéták leválása után 5 másodperccel történt: a külső üzemanyagtartály hőszigetelésének mintegy fél méteres darabja levált. Ugyan a levált darab nem találta el az űrsiklót, de a NASA azonnali hatállyal felfüggesztette a további STS-küldetéseket, amíg meg nem oldják a külső tartály hőszigetelésének problémáját. Ez azért kínos, mivel egy ilyen hőszigetelő darab okozta a Columbia vesztét is, és két évig azon dolgoztak, hogy ez ne történhessen meg még egyszer – erre a Columbia tragédiája utáni első indításkor mégis megtörtént.
A Discovery személyzetének két tagja az űrben kijavította a hibákat; ilyesmire az űrrepülőgépek több mint 20 éves történetében nem volt példa.
A Columbia űrrepülő katasztrófája óta ez volt az űrrepülőgépek első útja.