Posledný, piaty výstup do otvoreného priestoru začal 22. marca v čase 20:34 UT, opäť v predstihu oproti plánu. Absolvovala ho znova dvojica Behnken a Foreman. Najprv premiestnili predlžovaciu tyč s nástavcom OBSS z nákladového priestoru raketoplánu na priehradkovú konštrukciu [[Integrated Truss Structure|ITS-S1]]. Potom nainštalovali súbor vzoriek MISSE-6 na povrch modulu Columbus. Nasledovala kontrola poškodeného otočného spoja SARJ (Solar Alpha Rotary Joint) medzi modulmi ITS-S3 a ITS-S4. Spoj sa nedokáže otáčať a rozhodnutie o riešení tohto problému sa očakáva koncom marca 2008. Nakoniec astronauti ešte nainštalovali izolačné krytty na transportný kýlový tŕň modulu Kibo ELM. Výstup sa skončil o 02:36 UT začatím napúšťania vzduchu do prechodovej komory Quest a trval 6 hodín 2 minúty (plán 6 hodín 30 minút).
Odpojenie raketoplánu od Medzinárodnej vesmírnej stanice sa plánuje na [[24. marec]] v čase 23:56 UT.
Endeavour sa v noci na pondelok odpojil od Medzinárodnej vesmírnej stanice (ISS) a po 12-dňovej misii sa vydal späť na Zem.
Odpojenie sa malo uskutočniť o 00:56 hodine stredoeurópskeho času, ale meškalo asi 20 minút pre problémy so slnečným panelom stanice.
V nedeľu sa uskutočnila posledná spoločná tlačová konferencia posádok ISS a raketoplánu. Nasledovalo rozlúčenie a uzatvorenie prielezov medzi raketoplánom a ISS.
Po odpojení raketoplán tradične obletel stanicu a jeho posádka fotografovala jej nový vzhľad. Po skončení obletu bol raketoplán navedený na samostatnú obežnú dráhu, z ktorej začal po dvoch dňoch klesať k Zemi.
Pristátie Endeavouru na floridskom Myse Canaveral je naplánované na stredu o 19:05 miestneho času.
Počas dvanástich dní astronauti uskutočnili päť výstupov do vesmíru(pozri vyššie. V rámci nich namontovali kanadského vesmírneho robota Dextre a inštalovali časti japonského vesmírneho laboratória Kibo.
Na palube Endeavouru sa na Zem vracia aj francúzsky astronaut Leopold Eyharts, ktorý strávil na ISS poldruha mesiaca. Nahradil ho Američan Garrett Reisman.
K ISS sa 3. apríla pripojí bezposádková európska vesmírna loď Jules Verne(ATV). 8.apríla privezie ruská loď Sojuz novú posádku.
Ďalší štart raketoplánu je naplánovaný na 25. mája: V rámci misie STS-124 sa k ISS vydá Discovery. Nasledovať by mala 28. augusta misie STS-125 k Hubblovmu ďalekohľadu, na ktorú by mal vyraziť raketoplán Atlantis.
