Durante a engalaxe producíronse impactos de espuma desprendida do tanque principal contra o escudo térmico e as ás do transbordador, pero os novos procedementos de revisión do vehículo mediante cámaras unha vez en órbita non mostraron danos. O Atlantis levou á estación a viga P3/P4 de 17 toneladas con dous paneis solares para proporcionar enerxía que foi instalada durante tres paseos espaciais e o módulo loxístico Leonardo con subministracións a bordo. A nave acoplouse ao porto PMA-2 da estación ás 14:52 GMT do 6 de xullo e trasladou o módulo Leonardo ao día seguinte para a súa descarga pola tripulación. Durante a misión tamén se probaron técnicas de reparación de losetas térmicas. O 14 de xullo Leonardo foi devolto á bodega de carga do transbordador e o día 17 o Atlantis desacoplouse para iniciar a viaxe de retorno.[2][3][4][5]
O transbordador volveu a terra sen incidentes en Cabo Cañaveral o 21 de setembro de 2006.[2][3][4][5]
