国際宇宙ステーション（ISS）の外部排熱システムの異常対応に関する1回目の船外活動（EVA）が予定通り実施された。
EVAは、リチャード・マストラキオ宇宙飛行士とマイケル・ホプキンス宇宙飛行士が実施し、若田宇宙飛行士は、ISSのロボットアーム（SSRMS）の操作でEVAを支援した。
1回目の作業として、ロボットアーム準備／故障したポンプモジュール（PM）の取り外し準備とポンプモジュールの流体コネクタ、電気コネクタの接続を切り離し、故障したPMの取り外し準備を実施した。これらの作業が予定より早く進んだため、2回目のEVAで行う予定だった仮置きに使用する結合機構のアダプタ（AGB）を船外保管プラットフォーム（ESP2）からの持ち運び、故障したPMの取り外しと、PMへのAGB取り付け、故障したPMのペイロード／軌道上交換ユニット把持装置への取り付け作業を前倒しで実施した。
これに伴って12月23日に実施予定だった2回目のEVAは、12月24日に行うことになった。
また、1回目のEVA終了後の片づけ作業中、宇宙服の生命維持装置に取り付けられているサブリメータ（宇宙服内の熱を排出するための装置）に水が入った可能性がある。空いた1日で、次のEVAで使用する予定の予備船外宇宙服のサイズ調整を行う。この問題は、7月のEVA時に起きたヘルメット内での水漏れとは関係はないとしている。
