Vendredi 24 mars à 11h24 UTC (12h24 heure Paris) et avec plus d’une demi-heure d’avance, les astronautes Shane Kimbrough et Thomas Pesquet ont commencé leur sortie extravéhiculaire. Le tandem sortait pour la 2ème fois ensemble, la précédente fois remontant au mois de janvier. C’était aussi la 2ème sortie pour le Français qui devrait sortir une 3ème fois avant la fin de sa mission, cette EVA étant prévue début avril avec l’Américaine Peggy Whitson.
Pendant près de 6h34, les 2 astronautes ont effectué toutes les taches prévues sur leur planning (lubrification de l’extrémité du bras robotique, changement d’un ordinateur, inspection d’un radiateur, déconnexion de l’adaptateur de couplage sécurisé y compris les facultatives comme le changement de 2 lampes et le remplacement d’une caméra). Seul bémol à cette sortie : la recherche de la provenance d’une toute petite fuite d’ammoniac qui a résisté à l’application de Thomas Pesquet. Il n’a pu, malgré tous ses efforts, en trouver la provenance. Ayant filmé toutes les manipulations autour des tuyaux litigieux avec une GoPro, le sol va maintenant analyser les vues et essayer de repérer l’éventuelle perte.
À 17h58 UTC, les 2 astronautes sont rentrés dans la Station Spatiale Internationale par le sas. C’est l’Américaine Peggy Whitson qui était chargée de les assister pour la préparation à la sortie et qui les a aidés à s’habiller et se déshabiller. Au sol, le Capcom était l’astronaute Jessica Meir (lors de la précédente EVA de Thomas Pesquet, c’était l’Italien Luca Parmitano qui a assuré ce rôle).
Lors de la rentrée dans le sas, l’observation d’une peinture jaune sur les gants de Shane Kimbrough a poussé le centre de contrôle de Houston a demandé à ce que les astronautes réceptionnant les 2 rentrants à se protéger particulièrement avec le port de masque et lunettes. la prise de photos en gros plan et la mise sous sac plastique des gants ont été aussi exigées en attendant une recherche de la provenance de cette peinture.