"Дискавери" унес на орбиту экспедицию STS-120, которая проведет на МКС 14 дней, установит узел номер два, известный как "Хармони" (Harmony), который позволит подсоединить к МКС европейский и японский лабораторные модули в конце 2007 и начале 2008 года соответственно. Для установки узла и прочих работ, в частности, перемещения фермы P6, астронавты совершат пять выходов в космос.
На "Дискавери" отправились семь астронавтов под командой 46-летней Пэм Мелрой (Pam Melroy). Это первый случай в истории запусков, когда экипажами как шаттла, так и МКС командуют женщины: командиром 16-й экспедиции МКС является Пегги Уитсон (Peggy Whitson). NASA утверждает, что это случайное совпадение. Самым старшим членом экипажа является пятидесятилетний итальянец Паоло Несполи (Paolo Nespoli).
На обратном пути к экипажу шаттла присоединится Клейтон Андерсон (Clayton Anderson). Вместо него с Уитсон и российским космонавтом Юрием Маленченко на МКС останется Дэниел Тани (Daniel Tani).
Помимо научного и инженерного груза, "Дискавери" увез в космос лазерный меч Люка Скайуокера в честь тридцатилетия киноэпоса "Звездные войны".
