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Nachdem die Space Shuttle-Mission Space Transportation System 124 (STS-124) mit Commander (CDR) Mark Kelly, Pilot (PLT) Kenneth Ham, Mission Specialist (MS) Karen Nyberg, MS Ronald Garan, MS Michael Fossum, MS Akihiko Hoshide und MS Gregory Chamitoff am 31. Mai 2008 um 16:02 Uhr Eastern Standard Time (EST) in den Weltraum gestartet war, kuppelte der Space Shuttle am 02. Juni 2008 um 13:03 Uhr EST an den Pressurized Mating Adapter 2 (PMA-2) am Bug des Kupplungsmoduls Nummer 2 Harmony an. Vor der Ankupplung führte der Space Shuttle 1 Rolle rückwärts durch, damit der Bug des Space Shuttle zur International Space Station (ISS) zeigte. Dadurch war die Expedition Crew 17 (EC-17), zu der CDR Sergej Wolkow, Flight Engineer (FE) Oleg Kononenko und FE Garrett Reisman zählen, im Servicemodul Swjesda in der Lage den Bug des Space Shuttle zu fotografieren. Die Bilder wurden später zu Analysezwecken zur Erde übertragen. Mit der Space Shuttle-Mission STS-124 wurde das Japanese Experiment Module (JEM) Pressurized Module (PM) Kibo und das JEM Remote Manipulator System (RMS), der zweite Teil des Weltraumlaboratoriums der Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) zur ISS gebracht.
Die Luken zwischen den zwei Weltraumfahrzeugen wurden um 14:36 Uhr EST aufgemacht. Anschließend begannen die Weltraumfahrer mit dem Transfer der Weltraumanzüge und Werkzeuge für die drei Extravehicular Activities (EVAs), die durch Garan und Fossum durchgeführt werden. Außerdem wurde Chamitoff um 17:35 Uhr EST zum FE der EC-17, nachdem die Sitzschale im Rückkehrmodul der Sojus TMA-12 installiert wurde. Damit zählte Reisman zur Mannschaft der Space Shuttle-Mission STS-124. Er war am 11. März 2008 mit der Space Shuttle-Mission STS-123 zur ISS gestartet und wird am 14. Juni 2008 nach 95 Tagen im Weltraum zur Erde zurückkehren.
Am 03. Juni 2008 begannen Garan und Fossum um 11:22 Uhr EST die 1. EVA der Space Shuttle-Mission STS-124. Sie bereiteten das JEM PM Kibo im Frachtraum des Space Shuttle auf das Installieren an der ISS durch das Abklemmen mehrere Kabel und Abbauen mehrerer Abdeckungen vor. Außerdem halfen sie beim Rücktransfer des Orbiter Boom Sensor System (OBSS) zum Remote Manipulator System (RMS) des Space Shuttle. Mit der Space Shuttle-Mission STS-124 wird das OBSS zur Erde zurückgebracht werden, das wegen der Ausmaße des JEM PM Kibo nicht mehr in den Frachtraum des Space Shuttle Discovery passte und daher während der Space Shuttle-Mission STS-123 an der ISS zwischengelagert wurde. Mit dem Space Station Remote Manipulator System (SSRMS) Canadarm 2 bewegten Nyberg und Hoshide um 15:49 Uhr das JEM PM Kibo aus dem Frachtraum des Space Shuttle raus. Um 18:01 Uhr EST war das JEM PM Kibo am Backbord-Common Berthing Mechanism (CBM) des Kupplungsmoduls Nummer 2 Harmony angekuppelt. Das Installieren selbst war um 18:42 Uhr EST beendet. Weitere Aufgabe der EVA war das Aufzeigen 1 Maßnahme zur Säuberung des mit Abrieb behafteten rechten Solar Array Rotary Joint (SARJ). Die 1. EVA der Space Shuttle-Mission STS-124 war um 18:10 Uhr EST nach 408 Minuten beendet.
Die Luke zum JEM PM Kibo wurde am 04. Juni 2008 um 16:05 Uhr EST aufgemacht. Anschließend schwebten zunächst Nyberg und Hoshide, später nach der Analyse der Bordatmosphäre die anderen Weltraumfahrer in das Weltraumlaboratorium. Um 10:27 Uhr EST war die Schwierigkeiten machende Toilette im Servicemodul Swjesda durch Kononenko repariert. Außerdem wurden die Fühler am OBSS durch Kelly und Ham überprüft und die Carbon Dioxide Removal Assembly (CDRA) durch Chamitoff und Reisman gewartet.
Am 05. Juni 2008 begannen Garan und Fossum um 10:04 Uhr EST die 2. EVA der Space Shuttle-Mission STS-124. Zunächst begaben sie sich zum JEM PM Kibo, um mehrere Kameras zur Überwachung der Arbeit des JEM RMS und der Außenexperimente zu installieren. Weiter wurde Wärmedämmmaterial angebracht bzw. an anderer Stelle abgebaut, speziell am JEM RMS und an der Luke auf dem JEM PM Kibo, wo später das JEM Experiment Logistics Module (ELM) Pressurized Section (PS) angekuppelt wird. Das während der Space Shuttle-Mission STS-123 am zum Weltraum zeigenden CBM des Kupplungsmoduls Nummer 2 Harmony installierte JEM ELM PS wird zum zum Weltraum zeigenden Kupplungsaggregat des JEM PM Kibo umgekuppelt werden. Anschließend wurden die Halteschrauben zweier an der Integrated Truss Structure (ITS) angebrachter Nitrogen Tank Assemblies (NTAs) rausgedreht. Außerdem wurde 1 defekte Kamera abgebaut, um zur Reparatur zurück in den Innenraum der ISS gebracht zu werden. Schließlich inspizierte Fossum das Backbord-SARJ, bevor die 2. EVA der Space Shuttle-Mission STS-124 um 17:15 Uhr nach 431 Minuten beendet war. Währenddem waren die weiteren Weltraumfahrer damit beschäftigt, Güter zwischen den zwei Weltraumfahrzeugen zu transferieren und den Innenraum des JEM PM Kibo betriebsbereit zu machen.
Mit Chamitoff und Nyberg am SSRMS Canadarm 2 wurde das JEM ELM PS am 06. Juni 2008 zum JEM PM Kibo umgekuppelt. Das JEM ELM PS wurde um 14:16 vom zum Weltraum zeigenden CBM des Kupplungsmoduls Nummer 2 Harmony abgekuppelt und um 14:58 am zum Weltraum zeigenden Kupplungsaggregat des JEM PM Kibo angekuppelt. Anschließend wurde der Lukenzwischenraum wieder mit Druck beaufschlagt und die Dichtheitsprobe durchgeführt. Derweil aktivierte Hoshide die Arbeitsstation für das JEM RMS. Am 07. Juni 2007 wurde schließlich das JEM RMS selbst durch Nyberg und Hoshide zum 1. Mal bewegt. Die 3. EVA der Space Shuttle-Mission STS-124 begann für Garan und Fossum am 08. Juni 2008 um 08:55 Uhr EST. Zunächst wurden die Arbeiten an den NTAs beendet. Anschließend inspizierte Fossum wieder das Backbord-SARJ und baute Wärmeabdeckungen an Kameras des JEM RMS ab. Währenddem brachte Garan die während der 2. EVA abgebaute Kamera wieder außen an der ISS an. Nach 393 Minuten war die 3. EVA der Space Shuttle-Mission um 15:28 Uhr EST beendet.
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Mit der Space Shuttle-Mission Space Transportation System 124 wurde außer Weltraumfahrer Gregory Chamitoff für die Expedition Crew 17 das Japanese Experiment Module Pressurized Module Kibo zur International Space Station gebracht.
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