Vorbereiten des Columbus-Moduls für die Installation am Modul "Harmony". Ursprünglich sollten Walheim und Schlegel diese erste EVA durchführen. Schlegel wurde aber krank (er litt wahrscheinlich unter den Folgen der Weltraumkrankheit), so dass für diese EVA Love einspringen musste. Dazu wurde die sogenannte Power Data Grapple Fixture an Columbus montiert, damit am Ende dieses Weltraumspazierganges das Columbus-Modul mit dem Roboterarm der ISS das Columbus-Modul von der Shuttle-Ladebucht zu "Harmony" transportiert werden konnte. Darüber hinaus wurden erste Arbeiten zum Entfernen des Nitrogen-Tanks vom P1 Truss durchgeführt. Der Stickstofftank gehört zum Kühlsystem der ISS. Die Arbeiten nahmen jedoch längere Zeit in Anspruch als geplant. Zwischenzeitlich lag man eine volle Stunde hinter dem Zeitplan.

Installation von zwei Payloads (Forschungseinheiten) an der Außenseite des Moduls Columbus: SOLAR, ein Observatorium zur Sonnenbeobachtung und die Europäische Technologie Mess-Einheit mit 8 verschiedenen Experimenten, die die äußeren Einflüsse im Weltall messen sollen. Daneben wurde ein defektes Kontrollmoment-Gyroskop von der Zwischenlagerungsstätte geholt und ebenfalls in die Ladebucht von Atlantis verfrachtet.