Stephen Bowen, veteran svemirskih šetnji i Alvin Drew, koji je u posadu Discoveryja uključen kao rezerva nakon siječanjske ozljede astronauta u nesreći s biciklom, u šetnju su izašli kasno poslijepodne po srednjoeuropskom vremenu. Drew je na svojoj prvoj svemirskoj šetnji postao dvjestoti "svemirski šetač" u povijesti ljudskih letova u svemir.
Američka svemirska agencija (NASA) je objavila da će dvojica astronauta instalirati produžni kabel i premjestiti pokvarenu pumpu za amonijak na bolje mjesto za pohranu, te izvesti jedan manji znanstveni eksperiment.
Misija STS-133 posljednji je Discoveryjev let, koji nakon povratka na Zemlju čeka odlazak u muzej, najvjerojatnije u Nacionalni zrakoplovni i svemirski muzej u Washingtonu.