發現號是美國建造的第3架太空梭,整個建造過程歷時4年。發現號的名字源自於一艘18世紀時的英國探險船,即著名的詹姆斯·庫克(James Cook)船長遠征南太平洋時乘坐的發現號(HMS Discovery),以此表達探索未知世界的勇氣。它於1983年10月離開位於加利福尼亞州帕姆戴爾(Palmdale)的組裝工廠,並於次月搭乘波音客機改裝的背負式運輸機飛往美國NASA甘迺迪太空中心。1984年8月30日,發現號太空梭執行其首次飛行使命,任務代號STS-41D。那次任務中,發現號成功將3顆通信衛星送入軌道,並對一個實驗性太陽能電池翼進行了測試。該任務由太空人亨利·W·哈茨菲爾德(Henry W. Hartsfield)擔任指令長。
1994年2月,昔日的冷戰對手在發現號上握手言和。在STS-60飛行任務中,謝爾蓋·克里卡列夫(Sergei Krikalev)成為首位搭乘美國宇宙飛船升空的俄羅斯航天員。那次任務的指令長是太空人查爾斯·F·博爾登(Charles F. Bolden, Jr。)。
一年後,發現號更是將當年美蘇之間的冷戰陰霾清掃一光。在其執行的STS-63任務中,發現號首次演練了與蘇聯「和平」號太空站的交會對接。這次任務同時還創造了另一項第一:首位駕駛一艘美國宇宙飛船的女性:伊林·柯林斯(Eileen Collins)。此次任務的指令長是太空人詹姆斯·D·韋瑟比(James D. Wetherbee)。