شاتل فضایی دیسکاوری در چهارم ژوئیه ۲۰۰۶ با مأموریت به سمت ایستگاه فضایی بین‌المللی پرتاب شد. این پرتاب تنها مورد در تاریخ برنامه شاتل بود که با روز استقلال ایالات متحده هم‌زمان شد و توجه گسترده رسانه‌ها را به خود جلب کرد.
مهم‌ترین هدف این مأموریت، آزمایش تکنیک‌های ایمنی و روش‌های تعمیراتی نوین بود که پس از فاجعه شاتل کلمبیا در فوریه ۲۰۰۳ تدوین شده بودند. همچنین تحویل تجهیزات و محموله‌های مربوط به آژانس فضایی اروپا به ایستگاه فضایی بین‌المللی در اولویت‌های این مأموریت قرار داشت.
پس از دو تأخیر ناشی از شرایط جوی نامناسب، شاتل دیسکاوری در چهارم ژوئیه با موفقیت به فضا پرتاب گردید. این مأموریت ۱۳ روزه تا هفدهم ژوئیه ۲۰۰۶ ادامه یافت و شاتل در مرکز فضایی کندی به زمین بازگشت.
پرتاب و فرود موفقیت‌آمیز دیسکاوری، ناسا را به تصمیم‌گیری برای از سرگیری کامل پرتاب‌های معمول شاتل‌های فضایی در جهت تکمیل ساخت ایستگاه فضایی بین‌المللی وا داشت.