长征七号遥四运载火箭在文昌航天发射场点火发射，约597秒后，将天舟三号货运飞船成功送入预定轨道，发射取得圆满成功。这是中国载人航天工程的第20次发射任务，也是长征系列运载火箭的第 389次飞行。

天舟三号货运飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于空间站天和核心舱后向端口，整个过程历时约 6.5小时。