A két asztronauta, az amerikai Michael Fincke és az orosz Gennagyij Padalka közép-európai idő szerint szerda éjjel kezdett neki az űrhajón kívüli munkának. Kicserélték az űrállomás helyzetét stabilizáló egyik ún. giroszkóp áramellátását biztosító elektronikát, majd fogantyúkat szereltek fel az állomás egyik orosz moduljára. Az űrhajósok összesen öt óra negyven percet töltöttek a világűrben.
Mint arról már korábban beszámoltunk, múlt pénteken tettek először kísérletet az űrsétára, amely azonban sikertelen volt: már kiléptek a világűrbe, amikor mindössze öt perc elteltével visszarendelték őket a zsilipkamrába, mert Fincke szkafanderében csökkeni kezdett az oxigénnyomás.
A NASA májusban használhatatlannak minősítette az űrrállomáson lévő amerikai űrruhákat. Az orosz űrruhákra való váltás következménye azonban az, hogy csak az orosz Pirsz modulon keresztül lehet elhagynia az űrállomást, mivel az orosz űrruhák és a fő (amerikai) légzsilip kommunikációs berendezései nem kompatibilisek. A CMG-2 jelű giroszkóp meghibásodott irányítórendszere viszont épp az amerikai modulhoz közel, az orosz fedélzeti nyílástól pedig távolabb, attól mintegy 24 méterre található. A felkészülés során a két űrhajós "házilag" módosította az űrruhákat és felszerelésüket, összeillesztve az orosz és az amerikai eredetű darabokat. A megjavított űrruhával történő szerda éjjeli munka azonban már sikeres volt.
A giroszkóp áramellátását biztosító egység még áprilisban mondta fel a szolgálatot, megjavítását eredetileg június 16-ra tervezték. Akkor azért halasztották el a külső szerelést, mert a tervezett munkával egy időben indították a világűrbe az Intelsat-10 amerikai távközlési műholdat. A műveletben közreműködött egy olyan orosz műhold is, amely az űrállomás és a földi irányítás közötti kapcsolatot is biztosítja. Ezért kommunikációs zavarok keletkezhettek volna az irányító központ és a nyílt világűrben dolgozó űrhajósok között.
Padalka és Fincke április 21-én váltotta le az előző személyzetet, és a tervek szerint októberig marad az ISS fedélzetén.