北京时间6月11日17时38分许，中国长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞，将神舟十号载人飞船发射升空。中国航天员聂海胜、张晓光、王亚平搭乘神舟十号飞船出征太空。

与以往神舟飞船相比，神舟十号是中国载人天地往返运输系统的首次应用性飞行。飞船入轨后，将按照预定程序，先后与天宫一号进行一次自动交会对接和一次航天员手控交会对接。组合体飞行期间，航天员进驻天宫一号，并开展航天医学实验、技术试验及太空授课活动。完成组合体飞行后，飞船撤离并返回着陆场，天宫一号转至长期运行轨道。