V rámci mise STS-102 zamířil 8. března 2001 k Mezinárodní vesmírné stanici raketoplán Discovery s nákladem zásob a výbavy a umožnil rovněž první střídání dlouhodobé posádky komplexu. Ke spojení s ISS došlo o 2 dny později 10. března 2001 kde zůstal raketoplán téměř 9 dnů ukotven. K přistání raketoplánu došlo 21. března 2001 na přistávací dráze Kennedyho vesmírného střediska.
Posádku raketoplánu tvořili velitel James D. Wetherbee, pilot James McNeal Kelly, a specialisté Andrew S. W. Thomas a Paul William Richards. K ISS dopravili Jurije Usačova, Jamese Vosse a Susan Helmsovou. Domů se naopak vrátili William Shepherd, Jurij Gidzenko a Sergej Krikaljov.