2013年6月11日下午17時38分，搭載三名航天員的神舟十號載人飛船，由長征二號Ｆ遙十火箭在位于中國西北部的酒泉衛星發射中心發射升空。當天，中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習近平等黨和國家領導人為航天員送行并觀看發射。 神舟十號載人飛船發射后，將與中國首個空間實驗室天宮一號目標飛行器先后進行一次自動交會對接和一次航天員手控交會對接，3名航天員將訪問天宮一號，神舟十號計劃在太空飛行15天，將視情況開展飛船繞飛試驗。航天員還將首次在太空向青少年進行授課。這是中國開展載人天地往返運輸系統的首次應用性飛行。
神舟十號飛船共搭載聶海勝、張曉光和王亞平三位航天員。其中，王亞平是中國第二位女航天員。