Mit dem Start der Endeavour kann sich die bisherige ISS-Besatzung, die aus dem Kommandanten Yuri Onufriyenko sowie aus Carl E. Walz und Daniel W. Bursch bestand, auf das Ende ihrer Dienstzeit an Bord der Raumstation einstellen. Die Crew wird ersetzt durch den Kommandanten Valeri Korzun sowie den Flugingenieuren Peggy Whitson und Sergei Treschev, die vermutlich bis Oktober im All die Stellung halten sollen. Die jetzige ISS-Besatzung befindet sich seit Anfang Dezember 2001 im All.

Neben der neuen Besatzung wird die Endeavour auch wieder einen Weltraumcontainer dabei haben, der Ausrüstungsgegenstände sowie wissenschaftliche Experimente enthält. Außerdem soll während des über einwöchigen Aufenthaltes bei insgesamt drei Weltraumspaziergängen mit dem Ausbau der ISS weitergemacht werden. Dazu befindet sich an Bord der Raumfähre das so genannte Mobile Base System (MBS). Es handelt sich dabei um eine rund 1,5 Tonnen schwere Aluminiumstruktur, die eine Länge von über 13 Meter hat und nach der Montage Lasten von über 20 Tonnen unterstützen kann. Das MBS wird an die Mobile Servicing Structure - dem mobilen Transporter, der während der letzten Shuttle-Mission montiert wurde - montiert und steht so für den Transport von Ladung zur Verfügung. Zudem soll der Roboterarm der ISS an die Struktur montiert werden. Dadurch wird die Reichweite des Arms erheblich erweitert, da er nun aus verschiedenen Positionen den weiteren Ausbau der Raumstation unterstützen kann.

Im Weltraumcontainer befinden sich zahlreiche Experimente für das Weltraumlabor Destiny: So sollen materialwissenschaftliche Experimente ins All gebracht werden und auch ein Versuch, mit dem die Aufzucht von Pflanzen im Weltraum untersucht werden kann. Gelingt der Start der Endeavour in der Nacht von Donnerstag auf Freitag wird die Raumfähre am Sonnabend an die ISS andocken und dort bis zum Sonntag der darauf folgenden Woche bleiben. Die Landung ist nach den derzeitigen Planungen für den 11. Juni vorgesehen.