23 октября 2007 года в 15:38:19 UTC (19:38:19 мск) из Космического центра имени Кеннеди (NASA Kennedy Space Center), стартовый комплекс LC39A (67-е использование стартового комплекса; географические координаты комплекса 28,6083 N; 80,6041 E), подвижная стартовая платформа MLP-2, специалистами компании United Space Alliance при поддержке боевых расчетов 45-го Космического крыла ВВС США осуществлен пуск космической системы многократного использования "Space Shuttle" (120-й полет МТКК; программа полета STS-120 [ISS-10А]; внешний бак ET-120, твердотопливные ускорители – комплект BI-131 с двигателями RSRM-98) с космическим кораблем OV-103 Discovery (32272, 2007-050А) (34-й полет ОС, двигатели SSME1 № 2050, SSME2 № 2048, SSME3 № 2058, версия бортового программного обеспечения OI-32).
     Корабль пилотирует экипаж в составе:
     МЕЛРОЙ Памела Энн (MELROY Pamela Ann), США, командир корабля (3-й полет в космос);
     ЗАМКА Джордж Дэвид (ZAMKA George David), США, пилот (1-й полет в космос);
     ПАРАЗИНСКИ Скотт Эдвард (PARAZYNSKI Scott Edward), США, специалист полета-1 / Специалист по работе в открытом космосе-1 (5-й полет в космос);
     УИЛСОЕ Стефани Диана (WILSON Stephanie Diana), США, специалист полета-2 / бортинженер (2-й полет в космос);
     УИЛОК Даглас Гарри (WHEELOCK Douglas Harry), США, специалист полета-3 / специалист по работе в открытом космосе-2 (1-й полет в космос);
     НЕСПОЛИ Паоло Анжело (NESPOLI Paolo Angelo) , Италия, специалист полета-4 (1-й полет в космос);
     ТАНИ Даниель Митио (TANI Daniel Michio), США, специалист полета-5 / специалист по работе в открытом космосе-3 (2-й полет в космос);
     Через 8 минут 39 сед после старта корабль многоразового использования Discovery вышел на околоземную орбиту.
     Планируемая длительность полета корабля - 14 суток.
     Программой полета предусмотрены доставка на орбиту модуля Node 2 (Harmony), замена на борту МКС бортинженера-2, дооснащение станции дополнительным оборудованием и расходуемыми материалами.
     В ходе полета Discovery в составе МКС запланировано провести пять выходов в открытое космическое пространство.
     Среди тысяч зрителей, которые присутствовали в Космическом центре имени Кеннеди на мысе Канаверал (шт. Флорида, США) при запуске корабля  были и ученики 8-го класса школы League City Intermediate из г. Лига-Сити (шт. Техас, США) и 9-го класса школы Lubbock High School из г. Луббок (шт. Техас, США). Этой чести они удостоены за то, что их соученики Бриджит Берри (Brigette Berry) и Брэдли Неу (Bradley Neu) стали победителями конкурса NASA по присвоению имени очередному элементу Международной космической станции - модулю Harmony ("Хармони", ранее модуль обозначался как Node-2 (Узел 2).