Pomimo wielu opóźnień, spowodowanych wyciekiem paliwa bądź niesprzyjającą pogodą, prom kosmiczny Endeavour wystartował z przylądka Canaveral.

O 0:03:10 czasu wschodnioeuropejskiego zostały odpalone trzy główne silniki promu, a w parę sekund później dołączyły do nich silniki pomocnicze na paliwo stałe. Podczas startu odpadło kilka kawałków osłonki piankowej, lecz nie jest pewne czy w jakikolwiek sposób ucierpiała osłona termiczna promu. Inżynierowie muszą porównać zdjęcia z orbity z tymi wykonanymi na ziemi, by stwierdzić ewentualne uszkodzenia powłoki.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, dowódca – Mark Polansky – przystąpi do cumowania do ISS w piątek. Misja, jak wcześniej zapowiadano, ma potrwać 16 dni, w czasie których zostanie dokończona budowa japońskiego modułu Kibo, astronauci wymienią starzejące się panele słoneczne, i dostarczą niezbędnych części zapasowych. STS-127 zakończy się 31 lipca, kiedy Endeavour wyląduje w Centrum Kosmicznym im. Kennedy`ego.