Omdat er in Chamitoff’s ruimtepak een koolstofdioxide sensor waarschuwing kwam besloten de flight controllers dat de ruimtewandeling maximaal 6 uur en 20 minuten mocht duren, 10 minuten minder als gepland. Er waren geen tekenen dat het koolstofdioxide gehalte in zijn ruimtepak steeg. Hierdoor hebben ze het verwijderen van een micrometeoriet beschermschild uitgesteld en zullen ze dat later doen om bij enkele connectors te kunnen komen.

Dit was de eerste van de vier geplande ruimtewandelingen op missie STS-134, de 245ste gemaakt door een Amerikaanse astronaut, de 115e vanuit de luchtsluis van het ruimtestation, en de 156ste ten behoeve van het opbouwen en onderhouden van het ruimtestation. In totaal maakt dat 980 uur en 12 minuten aan ruimtewandeltijd. Dit was Feustel's vierde ruimtewandeling en heeft daarmee 27 uur en 17 minuten in de vrije ruimte doorgebracht. Voor Chamitoff was het zijn eerste ruimtewandeling.

Ondertussen hebben Vlieger Greg Johnson en Missie Specialist Roberto Vittori apparatuur en voorraden overgebracht van de Endeavour naar het ruimtestation.