飛行６日目の１１月２５日、午前９時２分（日本時間、以下同様）より土井宇宙飛行士はスコット宇宙飛行士ともに７時間４３分にわたる第１回目の船外活動を行いました。
　この船外活動で両宇宙飛行士は、スパルタン衛星の回収に成功し、国際宇宙ステーション建設時に使用するクレーン等の機器の検証作業を行いました。
　このスパルタン衛星は、飛行３日目の１１月２２日にスペースシャトルのロボットアームにより放出されました。しかし所定の動作を示さず、ロボットアームによる再捕捉を試みましたが、逆に衛星に回転を与えてしまいロボットアームによる再捕捉が困難な状態となったため、この船外活動で衛星の回収を行いその残りの時間で当初予定されていたクレーンの試験等を実施することになりました。

開始日時　１１月２５日午前９時０２分（１１月２４日午後６時０２分　CST）

終了日時　１１月２５日午後４時４５分（１１月２５日午前１時４５分　CST）

船外活動実施時間　７時間４３分

第１回ＥＶＡ作業内容のタイムライン（実績）

　飛行１４日目の１２月３日、午後６時９分（日本時間、以下同様）より土井宇宙飛行士はスコット宇宙飛行士とともに約５時間にわたるＳＴＳ−８７ミッションでの第２回目の船外活動を行いました。
　当初このSTS-87ミッションでは、船外活動は１回しか予定されていませんでした。しかし、スパルタン衛星の回収により当初予定されていた国際宇宙ステーション建設時に使用するクレーン等の機器の検証作業が一部しか実施できず、ＮＡＳＡはステーション建設向けてクレーンの操作性等に関するデータを収集しリスクを低減させるという観点から、第２回目の船外活動を実施することを決定しました。
　第２回目の船外活動では、第１回目の船外活動のときに明らかになったクレーンに係る問題点を明確にすることが目的で、小型ORU（Orbital Replacement Unit: 軌道上交換ユニット）のクレーンへ４つの方法で取り付ける検証実験等を行いました。また国際宇宙ステーション組立の際の船外活動をモニタするための自律型船外ロボットカメラ「スプリント」のテストを行いました。

開始日時　１２月３日午後６時９分（１２月３日午前３時９分　CST）

終了日時　１２月３日午後１１時９分（１２月３日午前８時９分　CST）

船外活動実施時間　５時間

第２回ＥＶＡ作業内容のタイムライン（実績）