વિલિયમ્સે એસટીએસ (STS) -116 અભિયાનના આઠમા દિવસે પ્રથમ વાર એક્સ્ટ્રા-વેહીક્યુલર એક્ટિવીટી (extra-vehicular activity) કરી.31 જાન્યુઆરી (January 31), 4 ફેબ્રુઆરી (February 4) અને 9 ફેબ્રુઆરી (February 9), 2007ના (2007) રોજ આઇએસએસ (ISS)થી માઇકલ લોપેઝ-એલેગ્રિયા (Michael Lopez-Alegria) સાથે ત્રણ સ્પેસ વોક પૂર્ણ કર્યા.આવા એક વોક દરમિયાન, સંભવિતપણે એટેચિંગ ડીવાઇસની નિષ્ફળતાને કારણે એક કેમેરાનું જોડાણ તુટ્યું હતું અને વિલિયમ્સ કોઈ પ્રતિભાવ પાઠવે તે પહેલાં તે અવકાશમાં બહાર નીકળી ગયો હતો.[૮]