Scott Parazynski, aki az űrséták terén a NASA egyik legtapasztaltabb űrhajósa és Daniel Tani repülőmérnök hat és fél órát töltött a világűrben. Minden feladatot elvégeztek, sőt még két vagy három további munkát is, amelyet a houstoni repülésirányító központ utólag kért tőlük.

Legfontosabb feladatuk az volt, hogy előkészítsék áthelyezésre az űrállomás tartószerkezetének egy 18 tonnás darabját. A P6 jelű, 70 méter átmérőjű fémszerkezetet azért kell leszerelni az ISS tetejéről, és áthelyezni annak egyik szélső végéhez, hogy a helyére tudják szerelni az űrállomás áramellátásának növeléséhez szükséges harmadik napelemet. Az áthelyezendő szegmens egy pár napelemszárny, összehajtott állapotban.

Új helyén a szárnyakat széthajtják, és ezek a napelemek fogják ellátni energiával a decemberben érkező európai és japán kutatóegységet. Az előkészítés abból állt, hogy meglazították a szegmens rögzítéseit, de ez igen nehéz és kényes feladat volt, mert össze kellett hangolni egymással az ISS darujának és az űrállomáshoz dokkolt űrrepülőgép robotkarjának a mozgatását. A sétán a két űrhajósnak egyúttal elő kellett készítenie a harmadik napelem keddi felszerelését.

A vasárnapi sétán Tani megvizsgált egy hatalmas forgócsatlakozót is, amely az állomás egy másik pár napelemszárnyát forgatja mindig a Nap irányába. A NASA mérnökei ugyanis a Földről enyhe vibrálást vettek észre a forgócsatlakozónál, valamint azt, hogy abban az előre tervezettnél nagyobb húzóerő feszül. Az űrhajósnak azt kellett megnéznie, hogy látható-e szabad szemmel a probléma oka. Észrevette, hogy a forgatócsatlakozóból hiányzik egy csavar, és fémforgácsot talált az egymáson forgó felületek között. A forgácsokból összeszedett valamennyit elemzés céljára.

A P6 jelű napelemes rendszert 2000 decemberében szerelték fel, hogy áramot szolgáltasson az ISS-nek, de most már az új napelemek útjában van.

A Discovery csütörtökön kapcsolódott össze az ISS-sel. Az űrrepülőgép hét főnyi csapatát Pamela Melroy vezeti. Ez az első eset, hogy mindkét űreszközön nő a parancsnok, mivel az ISS háromtagú személyzetét jelenleg az amerikai Peggy Whitson irányítja. A Discovery november 4-ig tartó küldetése alatt az asztronauták ötször lépnek ki a világűrbe szerelési munkák elvégzésére. Legfontosabb feladatuk a Harmony nevű, olasz gyártmányú modul elhelyezése volt az ISS külső burkán. Ezt már az első, pénteki szerelésnél elvégezték. A Harmony a későbbiekben az űrállomásra érkező Colombus európai és Kibo japán tudományos kutatóegység "kikötője" is lesz.

A 7 méter hosszú és 4 és fél méter széles Harmonyval az űrhajósok lehetséges mozgástere majdnem 35 köbméterrel megnőtt, ami lehetővé vált, hogy az ISS jelenlegi háromfős személyzetének létszámát később megduplázzák.