Dabei wurde ein verbrauchter Stickstoffbehälter ausgetauscht. Zu den weiteren Aufgaben gehörte das Entfernen der Schutzabdeckungen des japanischen Kibo-Moduls und Kontrolle des Anlegemechanismusses. Bei dieser EVA wurde das Steuerbord-SARJ kontrolliert, vom Weltraumstaub gesäubert und geschmiert.

Fortsetzung der bisherigen Arbeiten (Wartung SARJ und Austausch der Drehgelenkslager).

Zunächst wurden mehrere Abdeckungen vom Backbord-SARJ entfernt. Kimbrough unternahm dann Wartungsarbeiten am diesem SARJ, während Bowen die während der ersten EVA abgenommenen Schutzabdeckungen am Kibo-Modul wieder anbrachte. Danach wurden noch 2 Antennen am Kibo-Modul angebracht, während Kimbrough eine neue Fernsehkamera am Truss anbrachte.

Installation einer Ku-Band Antenne für den Datentransfer von Orbit zur Erde am Truss der Raumstation. Danach installierten die beiden Astronauten eine neue Experimente-Plattform an Dextre. Schließlich bereiteten sie den Wechsel von Batterien während des zweiten und dritten Weltraumspaziergangs vor.

Austausch der ersten vier Batterien auf der Backbordseite des Truss. Zusätzlich zu den geplanten Aufgaben lösten sie ein klemmendes Kabel, das die volle Funktion der lasergestützten Abtastsystems und der Videokamera verhinderte. Diese Geräte sind am Orbiter Boom Sensor System befestigt.

Sie installierten ein Verlängerungskabel zwischen Unity und Tranquility. Beide transportierten danach die defekte Ammoniak Kühlpumpe zur Quest Airlock. Drew und Bowen installierten dann eine kleine Hardware unterhalb der Kamera auf dem Truss. Die Kamera wurde durch dieses Teil leicht gekippt, um Platz zu schaffen für ein etwas größeres Ersatzteil. Zudem wurde ein Steuerungssystem, das für das Steuern des Schienenkarrens längs des Trusses benötigt wird, ersetzt.

Die Astronauten beseitigten Isolationsmaterial von einer Plattform. Bowen wechselte einen Befestigungsbügel am Columbus Module. Danach installierte er eine Kameravorrichtung am Dextre Roboter und entfernte Isolationsmaterial von der elektronischen Plattform von Dextre. Drew installierte eine Lampe an den Cargo-Kart und reparierte ein Ventil auf dem Truss, indem Isolationsmaterial ausgebessert wurde. Danach entfernte er noch Isolationsmaterial von Tranquility. Die letzte Aufgabe stellte das "Befüllen" einer Spezialflasche dar. Das war eine japanische Unterrichts-Payload. Die Flasche soll später in einem Museum auf der Erde ausgestellt werden.