北京时间2025年10月31日23时44分，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。约10分钟后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，航天员乘组状态良好，发射取得圆满成功。
飞船入轨后将按照预定程序与空间站组合体进行自主快速交会对接，神舟二十一号航天员乘组将与神舟二十号航天员乘组进行在轨轮换。在空间站驻留期间，神舟二十一号航天员乘组将在空间生命与人体研究、微重力物理科学、空间新技术等领域开展多项实验与应用，进行多次出舱活动，完成空间站碎片防护装置安装以及舱内外设备的安装、调试和维护维修等任务。
此次任务是工程进入空间站应用与发展阶段的第6次载人飞行任务，也是工程立项实施以来的第37次发射任务。截至目前，中国已有28名航天员、44人次进入太空执行飞行任务。此次任务也是长征系列运载火箭的第604次飞行、神舟载人飞船的第21次飞行。
目前，空间站组合体已进入对接轨道，工作状态良好，满足与神舟二十一号载人飞船交会对接和航天员进驻条件。
10月31日晚，神舟二十一号载人飞行任务航天员乘组出征仪式在酒泉卫星发射中心问天阁圆梦园广场举行。张陆、武飞、张洪章三位航天员领命出征，张陆担任指令长。
张陆，男，汉族，籍贯湖南汉寿，硕士学位，1976年11月出生，1996年8月入伍，1999年4月加入中国共产党，现为中国人民解放军航天员大队一级航天员，陆军大校军衔。曾任空军某训练基地某团司令部空战射击主任，被评为空军一级飞行员。2010年5月入选为我国第二批航天员。2022年11月，执行神舟十五号载人飞行任务，2023年9月，被授予“英雄航天员”荣誉称号，并获“三级航天功勋奖章”。
武飞，男，汉族，籍贯内蒙古包头，硕士学位，1993年10月出生，2025年1月入伍，2015年10月加入中国共产党，现为中国人民解放军航天员大队三级航天员，陆军少校军衔。曾任中国航天科技集团有限公司『工程师』。2025年9月，作为航天飞行『工程师』入选为我国第三批航天员。
张洪章，男，汉族，籍贯山东邹平，博士学位，1986年4月出生，2013年7月参加工作，2004年8月加入中国共产党，中国科学院研究员。2025年9月，作为载荷专家入选为我国第三批航天员。
目前，神舟二十号航天员乘组进驻空间站已超过180天，正在积极准备迎接即将到来的神舟二十一号航天员乘组。
