在航天员刘旺的操控下，天宫一号与神舟九号飞船实现手控交会对接，随后景海鹏、刘旺、刘洋三名航天员进入天宫一号短期驻留。
2013年6月20日 太空授课
神舟十号航天员王亚平在天宫一号中进行太空授课，同时证明了中国中继通信卫星能力。这是1986年美国女教师麦考利夫在挑战者号航天飞机上授课后，人类的第二堂太空课堂。
2016年3月16日 完成使命
天宫一号目标飞行器正式终止数据服务，全面完成使命，进入轨道衰减期，以每天160米左右的速度衰减。
2018年 重回地球
4月2日8时15分左右，天宫一号目标飞行器再入大气层，落区位于南太平洋中部区域。
