Aidés par le bras robotisé de l'ISS, les deux astronautes ont effectué les opérations nécessaires au retrait du module pressurisé Harmony de la soute de Discovery. Ce module sera ultérieurement attaché à la Station Spatiale. Il est nécessaire à l'installation des laboratoires européen Columbus et japonais Kibo devant être livrés au cours des prochains mois.

Jamais dans le chantier de l'ISS, les astronautes n'ont eu autant de tâches à accomplir lors d'une seule mission, nécessitant cinq sorties orbitales, un record. Au total ces sorties représenteront plus de 30 heures.