工程師將發現號太空梭固定到位以便檢測其燃料箱以及推進器，從而為2010年11月最後的飛行任務做準備。
發現號太空梭被高高吊起，開始進行外部燃料箱和固體助推火箭的安裝工作。它將執行STS-133飛行任務，前往國際空間站。
發現號太空梭正被運往飛船組裝中心，在那裡進行外部燃料箱和兩個固體助推火箭。發射日期目前確定為11月1日，任務編號STS-133。
發現號夜幕中離開美國宇航局肯尼迪航天中心的裝配大樓前往發射架。
據國外媒體報導，美國發現號太空梭當地時間20日晚（北京時間21日早上）開始被移往佛羅里達州卡納維拉爾角肯尼迪航天中心的發射臺，為其11月1日的最後一次太空飛行任務做最後準備。
在升空之前，發現號首先需要用一輛超大型履帶運輸車將它從巨大的組裝大樓緩慢運送至肯尼迪航天中心的39A發射臺。這一過程需要大約6個小時。太空梭從北京時間21日上午7:23分從飛船組裝大樓出發，以每小時一英里(1.6公里)的速度穿越3.4英里(5.5公里)長的距離，前往發射臺。
為了紀念這一歷史性的時刻，美國宇航局特意邀請了參與發現號太空梭項目的工人以及他們的家屬們到場參觀。
他們受邀站在飛船組裝大樓前的路上，親眼目睹發現號太空梭的最後征程。發現號將於11月1日執行其最後一次太空飛行任務，從而結束其近30年的光輝生涯。在此次任務中，發現號將為國際空間站送去一個儲藏室艙段，以及一臺先進的機器人宇航員。發現號的此次飛行任務編號STS-133，這是它的第 39次飛行，但它實際被送往發射臺的次數要多於這個數字。
它第一次無果而終的發射經歷是在1984年，當時它正計畫執行其首次太空飛行任務STS-41D。但是當它上了發射臺之後卻又再次被移開，原因是其三個主引擎發動機中的一個發現故障，需要更換。
在這之後的26年歷史中，作為美國宇航局現役太空梭中最年長的一架，發現號又經歷了四次上了發射臺又被拖回組裝大樓進行檢修的事件。1991 年，發現號又因為鉸鏈故障被推進了檢修大樓。之後它又兩次被推進組裝大樓，一次是在1995年，原因是燃料箱發現泄漏，一次是在1999年，當時颶風襲擊了佛羅里達州，發現號的外部燃料箱遭到損壞，出現凹痕。
最近的一次返回檢修事件發生在2005年，即根據美國總統布希提出的「恢復飛行」而首次執行的STS-114飛行任務。這是美國哥倫比亞號太空梭失事之後首次恢復太空梭發射，因而具有重大的象徵意義。在發射前它被拖回組裝大樓，對其外部燃料箱再次進行了檢查和安全升級。
此次發現號離開組裝大樓前往發射臺，是它執行其告別之旅過程中的一個里程碑。一旦發現號豎立在發射台上，它將繼續為11月的升空做各項準備。包括進行有效載荷的載入，其中包括一個永久性後勤保障艙段「萊昂納多」( Leonardo)。這原本是一臺往返空間站運送物資的運輸飛船，但此次它將與空間站永久對接，充當儲藏室的角色。
發現號太空梭和它的6名機組成員將在10月15日進行發射前的模擬演練。其中一項是進行「最終倒計時演示測試」，即模擬發射當天的倒計時過程，唯一不同的僅僅是在發布發動機點火口令之後終止而已。
發現號的最後一次飛行也將拉開太空梭整個家族最後演出的序幕。在此次任務之後，STS-134任務將由奮進號太空梭於2011年2月份執行。
