Den sidste rumvandring fra shuttle-æraen finder sted i dag, begynder kl. 08:22. De to rumvandrere er faktisk fra ISS-besætningen, Expedition 28's Mike Fossum og Ron Garan, men får hjælp af shuttle-besætningen. Shuttle Pilot Doug Hurley og Mission Specialist Sandy Magnus vil betjene stationens 58 fod lange robotarm for at manøvrere rumvandrerne rundt under rumvandringen.
Fossum, EV-1, er den førende rumvandrer og er iført en kulør med røde striber, mens Garan, EV-2, har en helt hvid rumdragt på. Fossums hjelmkamera viser nummeret 20 og Garans nummer 18.
Rumvandrere flytter en defekt ISS-ammoniak-kølevæskepumpe fra en ekstern stuveplatform og opbevarer den i Atlantis 'lastbugt for at vende tilbage til Jorden. De vil også installere et demonstrationssæt for robotpåfyldning og et eksperiment med rumfartseksponering.