约10分钟后，载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，并于下午4时29分在天宫空间站天和核心舱径向端口成功对接，整个过程历时约六个半小时。

酒泉卫星发射中心星期二早上6时42分在航天员登上飞船前举行出征仪式。神舟十六号的乘组航天员景海鹏、朱杨柱，以及首位非军人出身、佩戴隐形眼镜的航天员桂海潮身穿白色航天服，在数百名围观者的欢呼声中，缓慢地走出航天员公寓问天阁。

神舟十六号是中国空间站正式进入应用与发展阶段后的首次任务，景海鹏、朱杨和桂海潮将在太空驻留约五个月，期间将开展空间科学与应用载荷在轨实验，实施航天员出舱活动及货物气闸舱出舱，并进行舱外载荷安装及空间站维护维修等任务。

下午6时22分，翘盼已久的神舟十五号乘组航天员费俊龙、邓清明、张陆顺利打开舱门，欢迎神舟十六号航天员乘组入驻“天宫”。

早上9时31分，搭载神舟十六号载人飞船的“长征二号F遥十六”运载火箭，在工作人员的倒数声中点火发射。发射塔出现熊熊火焰和滚滚浓烟，距离1.5公里外的媒体区也能感受到地面剧烈的震动。

出征仪式的出席者，包括科技人员、部队官兵和少年儿童。约5分钟的简短仪式后，三名航天员向在场的人群挥手告别，登上前往发射塔的车辆。

中国“神舟十六号”载人飞船星期二（5月30日）成功发射，并与“天宫”空间站的“天和”核心舱成功对接，三名航天员顺利从飞船返回舱进入轨道舱，标志着中国空间站全面转入常态化运营模式。