STS-86
宇宙遊泳の間、フォールはミールに取り付けたソユーズのカプセルの中に留まり、地上管制員と宇宙飛行士の通信の仲立ちを行った。
9月5日、フォールとソロフィエフは6時間の船外宇宙遊泳を行い、スペクトル外側の損傷の調査とモジュール外殻の破損の箇所の調査を行った。損傷を受けていない2つの太陽電池は手動で太陽エネルギーをよりよく集められる方向に調整され、ジェリー・リネンジャーにより残されたラジエーターが回収された。
アトランティスとミールのドッキングは、9月27日3:58(EDT)に行われた。宇宙船のハッチは17:45(EDT)に開けられ、ウルフは9月28日12:00(EDT)に正式にミール24のメンバーとなった。同時にフォールはSTS-86の乗組員となり、自身の所持品をアトランティスに運んだ。ウルフは、7人目で最後のアメリカ人のミール乗組員として1998年1月にSTS-89でやってきたアンディ・トーマスと交代するまでミールに滞在した。
アメリカ合衆国とロシアの共同での初の船外宇宙遊泳、またスペースシャトル計画での39回目の宇宙遊泳がウラジーミル・チトフとスコット・パラジンスキーによって行われた。5時間1分の船外活動を行い、将来の船外活動でスペクトルの損傷による漏れを修理できるように55kgの太陽電池アレイのキャップをドッキングモジュールに貼り付け、4つの実験装置Mir Environmental Effects Payloads (MEEPS)を回収し、またSimplified Aid for EVA Rescue (SAFER)ジェットパックの評価を行った。船外活動は10月1日の13:29(EDT)に始まり、18:30(EDT)に終了した。