STS-31 était la 35e mission du programme de la navette spatiale de la NASA. L'objectif principal de cette mission était le déploiement du télescope spatial Hubble (HST) en orbite terrestre basse. La mission a utilisé la navette spatiale Discovery (la dixième mission de cet orbiteur), qui a décollé du complexe de lancement 39B le 24 avril 1990 depuis le Kennedy Space Center, en Floride.

L'équipage de Discovery a déployé le télescope spatial Hubble le 25 avril 1990, puis a passé le reste de la mission à s'occuper de diverses expériences scientifiques dans la baie de charge utile de la navette ainsi qu'à faire fonctionner un ensemble de caméras IMAX pour enregistrer la mission. Le lancement de Discovery a marqué la première fois depuis janvier 1986 que deux navettes spatiales étaient sur la rampe de lancement en même temps - Discovery sur 39B et Columbia sur 39A.