Am Samstag, den 15. November 2008, ist das Space Shuttle Endeavour um 1.55 Uhr Mitteleuropäischer Zeit (Freitag, 14. November 2008, 19.55 Uhr Ortszeit) von Cape Canaveral (Florida) gestartet. Die Raumfähre bringt das in Italien gebaute Logistikmodul Leonardo (Multi-Purpose Logistics Module - MPLM) zur Internationalen Raumstation ISS. Leonardo hat 14,5 Tonnen Fracht für die ISS an Bord: unter anderem zusätzliche Schlafkabinen, eine zweite Toilette und zwei neue Wasseraufbereitungssysteme, die eine Verstärkung der Crew von drei auf sechs Mitglieder erlauben, geplant für Mitte 2009.
Die Shuttle-Besatzung besteht aus sieben Mitgliedern: dem Kommandanten Christopher Ferguson, dem Piloten Eric Boe sowie den vier Missionsspezialisten Stephen Bowen, Heidemarie Stefanyshyn-Piper, Donald Pettit sowie Robert Kimbrough. Auf dem Hinflug ist weiterhin Sandra Magnus dabei, die an Bord der ISS bleibt und dort den Bordingenieur Gregory Chamitoff, der seit Mai 2008 an Bord ist, ablösen wird.
Während der 15-tägigen Mission sind vier Außenbordeinsätze vorgesehen. Eine wesentliche Aufgabe wird die Reparatur des Steuerbord-Solargenerators sein, der seit September 2007 nur eingeschränkt Strom liefert. Die Landung des Shuttle ist für den 29. November 2008 geplant. STS-126 ist die 124. Space-Shuttle-Mission und der 22. Flug der Raumfähre Endeavour.