Austausch einer Wide Field Camera. Daneben wurden die ersten 3 Akkus ausgetauscht. Außerdem wurde eine Halterung angebaut, mit der ein Raumschiff das Teleskop später greifen kann, um es dann am Ende seiner Nutzungsdauer aus dem Orbit zu entfernen.

Installation des Cosmic Origins Spectrograph. Weiterhin unternahmen sie Reparaturarbeiten an der Advanced Camera for Surveys, die nicht mehr genügend Energie hatte. Das hatte dazu geführt, dass zwei von drei Observationskanälen nicht mehr arbeiteten.

Austausch eines Sensors, der für die exakte Ausrichtung des Teleskops notwendig ist und weiterer Austausch der Isolierung.

Sie bargen zwei Experimente und installierten zwei neue mit Experimentalpakete an den Express Logistics Carrier 2 (ELC-2), das schon an der Station montiert war. Als Nächstes installierten sie sogenannte Jumper zwischen Segmenten am linken Truss (also am hinteren Teil der Station) für das Wiederbefüllen mit Ammoniak; ließen Stickstoff von einem Ammoniak Servicer ab und installierten eine externe kabellose Antenne am Destiny Labor, das die drahtlose Kommunikation zum angedockten ELC-2 unterstützen soll.

Die Astronauten befüllten Radiatoren mit Ammoniak und ließen bei einem älteren Ammoniak-System die Flüssigkeiten ab. Dann folgten Schmierarbeiten, sowohl an einem Solarzellenausleger auf der rechten Seite der Station als auch an Teilen von Dextre, jenem zweiarmigen ferngesteuerten Einheit, die zum Hantieren mit komplizierten Gerätschaften gedacht ist.

Sie installierten einen Greifer an den Robotic Arm der Raumstation (genauer: am Sarja Modul). Damit können zukünftig auch vom russischen Segment aus Robotoperationen vorgenommen werden. Daneben wurden noch weitere Kabel für die Notfall-Stromzufuhr am russischen Teil der Station installiert.