Sprehod Thomasa in Richardsa se je začel davi ob 6.23 in 28 sekund po srednjeevropskem času, ko sta astronavta svoja skafandra preklopila na samostojni sistem napajanja. Nato sta izstopila iz raketoplana. Ko sta opravila naštete naloge, sta se odpravila še do levega krila ameriških sončnih celic na MVP, kjer se eden od štirih zaklepov med lanskim razprostiranjem krila ni zaskočil. Težavo sta odpravila z lahnim udarcem. Med sprehodom je vesoljcema iz kabine z mehanično roko raketoplana pomagal pilot Discoveryja James Kelly, strokovnjakinja odprave Suzan Helms, ki je bila tudi v kabini, pa je delo dvojice usklajevala. Thomas in Richards sta preverila priključek grelca na modulu Unity in na vrhu nosilca P6 pregledala napravo za poskus s plavajočo potencialno sondo, da bodo na Zemlji nadaljevali iskanje motenj pri njenem delovanju in jih odstranili. Vesoljski sprehod se je uradno končal ob 12.44 po srednjeevropskem času.
Današnji vesoljski sprehod je bil 102. v zgodovini ameriških vesoljskih poletov, 62. v programu Space Shuttle in 18. v zvezi z MVP. Ameriški in ruski vesoljci so se med temi 18. sprehodi "sprehajali" skupno 124 ur in eno minuto. Ameriška vesoljska agencija NASA je sporočila, da se je z današnjim sprehodom skupen čas delovanja posadk izven vesoljskih raketoplanov povečal na 392 ur in 36 minut.
Znotraj MVP se nadaljuje raztovarjanje v Italiji izdelanega Nasinega tovornega modula Leonardo, ki so ga na MVP začasno priključili v ponedeljek.
