神舟十号的任务是与天宫一号进行1次自动交会对接和1次航天员手控交会对接。完成组合体飞行后，神舟十号飞船撤离并返回着陆场，使天宫一号转至长期运行轨道。

神舟十号于2013年6月11日发射升空，并进入预定轨道；于2013年6月23日与天宫一号目标飞行器实现手控交会对接，两飞行器建立刚性连接，形成组合体；于2013年6月26日在内蒙古主着陆场安全着陆，完成飞行任务。