Hingga pensiun, Discovery telah mengadakan 39 penerbangan, menghabiskan kurang lebih 365 hari / 1 tahun di angkasa.
Discovery adalah Pesawat Ulang Alik yang meluncurkan Teleskop Hubble.[2] Selain itu, pada 29 Oktober1998, pesawat ini juga membawa astronaut John Glenn yang saat itu berusia 77 tahun, ke angkasa, membuatnya menjadi manusia tertua yang pernah mengangkasa.[3]
Dalam misi luar angkasa pertama NASA setelah meledaknya Columbia, STS-114, ditemukan bahwa sepotong busa untuk insulasi lepas dari pesawat saat peluncuran. Misi yang berlangsung dari 26 Juli2005 tersebut berhasil diselesaikan pada 9 Agustus2005, sehari terlambat dari jadwal. Setelah kejadian tersebut, NASA menunda seluruh peluncuran yang telah direncanakan hingga masalahnya dipecahkan.
Pada tanggal 4 Juli2006, NASA tetap meluncurkan Pesawat Ulang Alik Discovery, meskipun sebelumnya timbul kekhawatiran karena munculnya gangguan teknis pada tubuh pesawat.
Pada tanggal 24 Februari2011, Discovery melakukan penerbangan terakhir dengan membawa the Permanent Multipurpose Module (PMM) Leonardo dan the ELC-4 and Robonaut 2 ke stasiun luar angkasa internasional ISS. Selanjutnya setelah pensiun, pesawat ulang alik Discovery diserahkan oleh NASA ke Museum Smithsonian Institution's National Air and Space Museum sebagai koleksi nasional dan di display ke publik di Steven F. Udvar-Hazy Center di Virginia, Amerika Serikat.