Retardé d'une heure sur l'horaire prévu à cause de la météo, la procédure d'atterrissage à débuté 65 minutes plus tôt, lorsque Dominic Gorie, le commandant de bord, eut freiné la navette de 250 km/m pour amorcer la descente vers la Floride par l'océan Pacifique, la péninsule du Yucatan, puis le Golfe du Mexique. La phase finale de l'atterrissage a été assurée manuellement par le commandant jusqu'à sur une piste illuminée du Centre spatial Kennedy. Il s'agissait seulement du 22e atterrissage de nuit.
La mission STS-123 aura vu été le cadre de la livraison et l'assemblage d'un robotcanadien destiné à faciliter la maintenance de la Station spatiale internationale ainsi que la livraison du premier des trois éléments du laboratoire japonaisKibo. Pendant la mission, les astronautes ont également testé une nouvelle technique de réparation des tuiles thermiques de la navette sans que celle-ci ne soit amarrée à la station spatiale.
Le retour de la navette marque également celui du spationaute françaisLéopold Eyharts qui revient sur Terre après un séjour de 48 jours dans la station spatiale.