STS-126 görevine başlayan Endeavour, 02:55’de, NASA Kennedy Uzay Merkezi’nden başarıyla fırlatıldı. Mürettebat, NASA astronotu Chris Ferguson önderliğinde 7 kişiden oluşuyor: Eric Boe, Donald Pettit, Heidemarie Stefanyshyn-Piper, Steve Bowen, Shane Kimbrough ve Sandra Magnus. Boe, Bowen ve Kimbrough ilk uzay uçuşlarını yapacaklar. Görev sonunda, 17. ve 18. seferlerde uçuş mühendisi olarak görev alan Gregory Chamitoff yerini, Magnus’a bırakacak ve Endeavour ile birlikte Dünya’ya geri dönecek.
Endeavour ile birlikte gönderilen, yaklaşık 6500 kg ağırlığındaki ekipman ve malzemeyi uzay istasyonuna ulaştıracak olan çok amaçlı lojistik modülü Leonardo, mekik tarihinde en ağır modülü ünvanını alacak. Bunun dışında ek yatacak yerler, ikinci tuvalet, egzersiz aletleri gibi araç gereçler de Endeavour’ın kargosunu oluşturuyor.
15 gün sürecek STS-126’nın öncelikli hedefi, Uluslararası Uzay İstasyonu’nda uzun süreli olarak 6 kişinin kalabileceği ortamı sağlamak olacak. Bunun dışında, planlanan dört uzay yürüyüşü, elektrik enerjisi için Güneş’i takip eden birleşim noktalarının (Solar Alpha Rotary Joints – SARJ) bakımı üzerine odaklanacak.
Endeavour ve ekibi 2 haftadan fazla bir süre uzayda kaldıktan sonra NASA Kennedy Uzay Merkezi’ne iniş yapacak.