De datum is voorlopig gebaseerd op NASA's huidige planning. Een officiële lanceerdatum zal op 28 juni vastgesteld worden tijdens de Flight Readiness Review.

Er zijn nog een aantal non-standaard activiteiten gepland, waaronder een test met het tanken, een röntgen inspectie aan een deel van de externe brandstoftank, wat invloed kan hebben op de voorbereidingen van de Atlantis. De tank bestaat uit drie secties. Missie Managers willen met röntgen de aluminium steunen, de genaamde stringers, controleren waar de waterstoftank en de binnentank bij elkaar komen.

Er werden in november 2010 scheuren in de binnentank's stringers gevonden en leidde tot uitstel van de lancering van de Discovery. Door de controle met röntgen wil met zich ervan verzekeren dat er geen scheuren in de tank van de Atlantis zitten. De stringers die de vloeibaar zuurstof en de binnentank verbinden behoeven geen nadere inspectie omdat deze al zijn versterkt.

Tijdens de 12-daagse missie zal er ook een experiment naar het ISS meegenomen worden dat tot doel heeft voor het hervullen van satellieten met brandstof met behulp van een robot, ook al is de satelliet hier niet op gebouwd. De bemanningsleden zullen ook een ammoniakpomp mee terug naar aarde nemen die defect is geraakt. Technici willen weten waardoor de pomp kapot is gegaan en hoe ze dit in de toekomst kunnen voorkomen.

Chris Ferguson, een veteraan met twee voorgaande spaceshuttlevluchten op zijn naam, zal het commando krijgen. De spaceshuttle zal bestuurt worden door Doug Hurley, net als op missie STS-127 in 2009. Missie Specialisten zijn Sandy Magnus en Rex Walheim. Magnus woonde 4,5 maanden aan boord het ruimtestation in 2008 en Walheim vloog op missie STS-110 in 2002 en STS-122 in 2008.

STS-135 zal de 33ste vlucht voor de Atlantis worden en de 37ste spaceshuttlevlucht ten behoeve van het onderhoud en bouw van het ruimtestation. Het zal de 135ste en laatste vlucht van het Space Shuttle programma worden.