神舟二十号航天员乘组于5月22日圆满完成第一次出舱活动。当天16时49分，经过约8小时的出舱活动，航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同，在地面科研人员的支持下，从核心舱节点舱出舱。他们将前期已通过货物气闸舱出舱并利用机械臂转移至中转位置的空间碎片防护装置安装到预定位置，并进行了舱外设备设施巡检及处置等任务。随后，陈冬和陈中瑞安全返回天和核心舱，出舱活动取得圆满成功。
这是进入空间站应用与发展阶段以来，航天员首次通过天和核心舱节点舱出舱，也是航天员出舱与货物出舱任务首次关联耦合实施。此次活动中，陈冬时隔两年多再次漫步太空，而陈中瑞则是首次执行出舱任务。