神舟九號飛船與天宮一號太空實驗室，在中午十二時四十八分，成功以人手控制交會對接，七分鐘後拉回及鎖緊，完成組合體，意味中國已完全掌握太空交會對接技術，具備以不同對接方式，向在軌飛行器輸送人員和補給物資能力。三名航天員在幾小時後，將再次從神九進入天宮一號，繼續進行太空科學實驗。神九與天宮一號在早上十一時過後分離，北京航天飛行控制中心在十二時四十一分，在兩者相距約一百米時，發出手控交會對接的指令。負責任務的劉旺坐在中間，以手柄控制神九的速度同位置，指令長景海鵬負責發出指令及查看數據，女航天員劉洋在旁邊輔助。