Atlantis стартовал примерно в 19.29 мск с незначительным опозданием из-за технической проблемы в последнюю минуту обратного отсчета. Для командира корабля астронавта Криса Фергюсона полет на шаттле станет третьим в карьере. Даг Херливо второй раз станет пилотом шаттла. Специалистами полета станут астронавты Сэнди Магнус и Рекс Уолхейм. Стыковка шаттла с МКС намечена на 10 июля.
Вероятность того, что погодные условия в районе космического центра имени Кеннеди помешают Atlantis стартовать вовремя, оценивалась в 70% из-за возможных дождей и гроз. В рамках миссии, которая продлится 12 дней, астронавты, в частности, проведут эксперимент по тестированию инструментов и технологий, необходимых для автоматизированной дозаправки спутников на орбите, и доставят на станцию логистический модуль Rafaello с грузом запасов. Команда шаттла также заберет с МКС сломанный насос системы охлаждения - инженеры на Земле намерены установить причину его поломки. Шаттл Atlantis станет последним кораблем, запускаемым по программе Space Shuttle. "Ушедшие на пенсию" корабли будут переданы в американские музеи. Причина прекращения полетов шаттлов - выработка ресурса кораблей и огромные финансовые затраты на подготовку и обслуживание космических челноков.