2023年5月10日21时22分，搭载天舟六号货运飞船的长征七号遥七运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约10分钟后，天舟六号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道，之后，飞船太阳能帆板顺利展开工作，发射取得圆满成功。约6.5小时后，天舟六号成功对接于空间站天和核心舱后向端口。

天舟六号货运飞船装载了神舟十六号和神舟十七号6名航天员在轨驻留消耗品、推进剂、应用实（试）验装置等物资。为提高货物运输能力，本次任务天舟六号货运飞船进行了优化改进，将货运飞船发射需求由1年2次优化为2年3次，有效降低了运输成本。此外，飞船还搭载了大连理工大学试验卫星等项目。

这次任务是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次飞行任务，是工程立项实施以来的第28次发射任务，也是长征系列运载火箭的第472次飞行。