Start von Cape Canaveral (KSC); Landung auf Cape Canaveral (KSC).

Es war die zweite Wartungsmission für das Hubble-Weltraumteleskop. Das Einfangen des Hubble Space Telescopes gelang mit dem Greifarm der Discovery.

Erste EVA durch Smith und Lee am 14.02.1997 (6h 42m) bei dem der Goddard High Resolution Spectrograph (GHRS) durch den Space Telescope Imaging Spectrograph (STIS) und der Faint Object Spectrograph (FOS) durch die neu konzipierte Near Infrared Camera und den Multi-Object Stpectrometer (NICMOS) ersetzt wurden.

Zweite EVA durch Tanner und Harbaugh am 15.02.1997 (7h 27m). Dabei sie wechselten den Fine Guidance Sensor (FGS) und einen von drei Engineering / Science Tape Recordern (ESTR) aus und installierten zusätzlich ein Kabel und eine kleine Elektronikeinheit namens Optical Control Electronics Enhancement Kit, mit denen ein spezieller Spiegel im neuen FGS gesteuert werden konnte.

Dritte EVA durch Smith und Lee am 16.02.1997 (7h 11m). Diesmal wurden eine von vier Data Interface Units (DIU) sowie ein weiterer ESTR und die Reaction Wheel Assembly (RWA), Letzteres sind zu Einheiten zusammengefaßte Drehmomenträder, die benutzt werden, um die Lage des HST im Raum zu verändern, ausgetauscht.

Die vierte EVA am 17.02.1997 (6h 34m) wurde wieder durch Tanner und Harbaugh durchgeführt. Die Astronauten wechslten eine der beiden Solar Array Drive Electronics (SADE) erfolgreich aus. SADE garantiert die ständige Ausrichtung der Solarflächenzellen auf die Sonne. Außerdem brachten sie Magnometer-Schutzhüllen an. Als zusätzliche, nicht vorab geplante Arbeit, standen dazu erste Reparaturarbeiten an der Thermoisolierung des HST an.

Da die Schäden so gravierend waren, entschloss man sich seitens der NASA eine weitere EVA durchzuführen. Diese erfolgte erneut durch Smith und Lee am 18.02.1997 (5h 17m). Dabei wurden weitere Reparaturarbeiten durchgeführt, und zwar mit Isoliermaterial, das eigentlich für die vorsorgliche Reparatur von Solarflächenzellen vorgesehen war.

Nachdem aber aller Arbeiten ordnungsgemäß erledigt waren, wurde Hubble am 19. Februar 1997 erfolgreich wieder ins All ausgesetzt und arbeitete anschließend ohne Probleme.