发射场上，105米高的发射塔架旁，改进研制的长征二号FT1运载火箭直指苍穹、整装待发。

　　21时16分03秒，随着一声“点火”的口令，承载着天宫一号目标飞行器的火箭在巨大轰鸣声中冲天而起，疾速飞向高空，在夜幕中划出一道耀眼的轨迹。助推器分离、整流罩分离、器箭分离、太阳能电池帆板展开……经过约10分钟的飞行，天宫一号目标飞行器准确进入预定轨道。

　　21时38分，载人航天工程总指挥常万全宣布：天宫一号目标飞行器发射圆满成功。顿时，北京航天飞行控制中心飞控大厅和酒泉卫星发射中心指挥控制大厅内一片欢腾。

　　在北京航天飞行控制中心飞控大厅，胡锦涛等领导同志同现场工作人员一道为发射成功热烈鼓掌，向他们表示祝贺和慰问。胡锦涛总书记特别叮嘱大家，一定要大力发扬载人航天精神，更加精心细致地做好各项工作，确保我国首次空间交会对接任务圆满成功。

　　在酒泉卫星发射中心指挥控制大厅，温家宝等领导同志与现场参试人员热情握手，祝贺发射成功。

　　在酒泉期间，温家宝等领导同志考察了酒泉卫星发射中心测发指挥大厅、垂直总装测试厂房，听取了发射区情况介绍。

　　在北京航天飞行控制中心观看发射实况的领导同志还有：刘云山、刘延东、李源潮、徐才厚、令计划、梁光烈、孟建柱，以及中央军委委员陈炳德、李继耐、廖锡龙、靖志远、吴胜利等。

　　在酒泉卫星发射中心现场观看发射的领导同志还有：张德江、郭伯雄、马凯、万钢等。

　　这次发射的天宫一号目标飞行器，全长10.4米，最大直径3.35米，由实验舱和资源舱构成。实验舱可满足3名航天员在舱内工作和生活需要，其前端安装有被动式对接机构，可与飞船实现对接。