2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。此后，神舟十二号与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波三名航天员送入太空，发射成功。这是我国空间站建造阶段的首次载人飞行任务，承上启下，十分关键。当日15时54分，神舟十二号与天和核心舱前向端口成功对接，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体。18时48分，三名航天员先后进驻天和核心舱。航天员将完成为期三个月的在轨驻留，开展机械臂操作、太空出舱、科学实验等活动，验证航天员长期在轨驻留等一系列关键技术。
　　为空间站提供物资保障的天舟二号于5月29日发射升空，媒体形象地称，我国空间站首单“太空快递”开始送件。据悉，天舟二号携带的生活物资，包括空气、食物和出舱航天服，以及大量推进剂和空间站实验设备等。其中，包括120余种航天食品，鱼香肉丝、宫保鸡丁等也位列其中。
　　天和核心舱是中国空间站“天宫”的“枢纽”和“大脑”。天和核心舱配备了三个独立卧室和一个卫生间。锻炼区配备有太空跑台、太空自行车。天和核心舱密封舱采用了WIFI通信技术，可实现空间站与地面的双向视频通话和收发电子邮件。
　　新华社称，神舟十二号的成功发射，意味着我国第一座自主研发的空间站开始进入一个全新的篇章，开始验证、解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。美国国家航空航天局（NASA）祝贺中国成功将航天员送入空间站。俄罗斯媒体评价称，中国在太空领域取得的成就有目共睹。中国空间站任务与和平号空间站、国际空间站的任务相同，即获得在太空工作的经验。现在载人航天的重心正转向飞向月球和登月，中国也在朝这一方向努力。