Jim Relly és John Olivas mintegy hat és fél órán át dolgozott a világűrben és működőképes állapotba helyezte a napelemek új szelvényét, amelyet az Atlantis szállított a Nemzetközi Űrállomásra.

A 14 méter hosszú, 16 tonna tömegű alumíniumszelvény értéke 367 millió dollár. A berendezést a hétfő reggeli órákban az ISS robotkarja segítségével emelték ki az űrsiklóból és rögzítették a rendeltetési helyén. Üzembe helyezése után 14 kilowattal nő majd a napelemek teljesítménye.

Az űrséta a tervezetthez képest közel egy órát késett az űrállomás tájoló giroszkópjainak működésében beállt zavar miatt. Olivasnak ez volt az első űrsétája, míg Relly már két alkalommal repült űrsiklóval és háromszor dolgozott a nyílt világűrben.

Közben a NASA két nappal meghosszabbította az Atlantis küldetését, és negyedik űrsétáról is döntött az űrrepülőgép hőszigetelő burkolatának megjavítására. Az Atlantis küldetés így a tervezett 11 nap helyett 13 napos lesz, az űrsikló várhatóan június 21-én száll le Floridában.