Astronavta Heide Stefanyshyn-Pieper in Steve Bowen sta se na sprehod, ki je trajal šest ur in pol, odpravila okoli 19. ure po srednjeevropskem času. Heidi je med sprehodom razgnalo pištolo z mastjo. Astronavtka je poskušala obrisati mast s skafandra in leče kamere, med tem pa je izpustila škatlo z orodjem.

Astronavta sta nato s skupnim orodjem dušikov rezervoar namestila s pomočjo robotske roke. Pregledala, očistila in naoljila sta tudi spoj na solarni plošči. V okviru sprehoda sta odstranila še toplotni pokrov in pregledala modul japonskega vesoljskega laboratorija Kibo. Endeavour je na ISS prispel v nedeljo, tokratna misija pa naj bi trajala 15 dni.