2013年6月3日，神舟十号完成垂直转运，从酒泉卫星发射中心载人航天发射场技术区垂直转运至发射区。

2013年6月10日，神舟十号发射装置长征二号F遥十火箭加注推进剂。

2013年6月11日，神舟十号发射升空，并进入预定轨道。

2013年6月13日，神舟十号与天宫一号完成自动交会对接任务，航天员入驻天宫一号。

2013年6月14日，神舟十号航天员对天宫一号目标飞行器进行在轨维护，完成内装饰材料更换试验。

2013年6月23日，神舟十号与天宫一号目标飞行器实现手控交会对接，两飞行器建立刚性连接，形成组合体。

2013年6月25日，神舟十号与天宫一号组合体成功分离，飞船从天宫一号目标飞行器上方绕飞至其后方，并完成近距离交会。

2013年6月26日，神舟十号返回舱在内蒙古主着陆场安全着陆，飞行任务取得成功。

2013年6月28日，神舟十号返回舱开舱仪式在北京举行，进行搭载物品移交工作。

2020年12月20日，神舟十号返回舱运抵湖南韶山。

1、计划在轨飞行15天；飞船入轨后，将按照预定程序，先后与天宫一号进行1次自动交会对接和1次航天员手控交会对接。

2、组合体飞行期间，航天员进驻天宫一号，并开展航天医学实验、技术实验及太空授课活动。

3、完成组合体飞行后，飞船撤离并返回着陆场，天宫一号转至长期运行轨道。

1、发射神舟十号飞船，为天宫一号目标飞行器在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务，进一步考核交会对接技术和载人天地往返运输系统的功能性能。

2、进一步考核组合体对航天员生活、工作和健康的保障能力，以及航天员执行飞行任务的能力。

3、行航天员空间环境适应性和空间操作工效研究，开展空间科学实验和航天器在轨维修等试验，首次开展航天员太空授课活动。

4、进一步考核工程各系统执行飞行任务的功能、性能和系统间协调性。。

天宫一号于2011年9月29日发射入轨，截至发射2013年6月，已在轨运行610多天，运行稳定，所有设备状态良好，推进剂等消耗性资源满足执行后续任务要求。

神舟十号飞船主要由推进舱、返回舱和轨道舱组成，与神舟九号飞船技术状态基本一致，为进一步提高安全性与可靠性，进行了部分技术状态更改。飞船全长9米，舱段最大直径2.8米；飞行速度约每秒7.9千米，每小时飞行2.8万千米。

发射神舟十号飞船的长征二号F遥十火箭与遥九火箭技术状态基本一致，全长约58米，起飞质量约496820千克。

测控通信网（运行段）由3颗天链一号中继卫星（中继卫星控制管理中心）、12个中国内外地面测控站、3艘测量船，以及北京航天飞行控制中心、东风航天发射指挥控制中心和西安卫星测控中心等组成。

主着陆场位于内蒙古中部地区草原，副着陆场位于酒泉卫星发射中心东南地区，并设置了陆上应急返回着陆区和海上应急溅落区。

神舟十号飞行乘组共计3人，于2013年4月入选天宫一号与神舟十号载人飞行任务，分别为：

神舟十号移交的搭载物中，既有任务中搭乘神十飞船飞行15天的物品，也有跟随天宫一号飞行630多天、由神舟十号航天员带回的物品，包括安徽、江苏、云南等省搭载的粮食和经济作物种子、医学生物样本等科学实验物品，北京市中小学生写给神十航天员的信件以及部分美术书法作品等；其中有一枚体积微小的芯片，上面储存着从中国征集来的各类航天主题艺术作品，航天员还同时带回天宫一号内饰物“中国结”。

神舟十号采用多个关键技术，保障飞行任务成功展开，其中主要技术为：

1、光学成像敏感器相机探头消杂散光涂层在制导、导航、控制等关键过程中发挥重要作用。

2、空间对接机构涂层的成功研制大幅提高了对接可靠性。

3、耐辐照舷窗玻璃提高了飞船视窗在恶劣空间辐照环境下的使用寿命。

4、飞船防热天线窗确保了飞船和宇航员顺利地与地面指挥中心保持正常的通讯。

5、应用于主着陆场雷达系统的堇青石微晶玻璃元件为飞船返回舱成功着陆发挥了关键作用。

6、应用于天宫一号可见光相机主镜的轻量化碳化硅光学部件则是中国当时获得成功应用的国产最大尺寸反射镜。

1、首次进行载人天地往返运输系统的应用性飞行。神舟十号进行载人天地往返运输系统的首次应用性飞行，其任务是为天宫一号在轨运营提供人员和物资天地往返运输服务，进一步考核交会对接、载人天地往返运输系统的功能和性能。

2、首次增加了绕飞。神舟十号绕着目标飞行器天宫一号进行绕飞；该实验的成功对建造空间站同样非常重要，因为空间站上可能有多个对接口，飞行器要从多个方向与它对接。

3、神舟十号航天员首次太空授课，将天地连线。神舟十号与天宫一号组成组合体飞行12天，该期间航天员把天宫一号作为太空讲堂，给地面的青少年做太空讲座，还会做一些富有趣味的太空实验，让孩子们了解太空知识，感受到太空的奇妙，激发对航天的兴趣。

4、“太空空调”和“太空厨房”使用升级版。针对神十任务神舟十号对太空空调和太空厨房作进一步的升级，力求可靠性更高，功能更多，舒适度更好。

为了进一步提高航天员在太空工作和生活的质量，神舟十号采取了以下几方面的措施：

1、完善了舱内生活垃圾处理。本次任务中增加了废物收集袋的品种规格和数量，方便航天员在轨对生活废弃物进行密封处理和存放。

2、丰富了航天食品，针对航天员进行了个性化的设计增加了食品种类，而且通过改进工艺改进了食品的感官接受性。

3、优化了航天员的工作程序和作息安排，增加了工作项目的时间余量。此外，经过为天宫一号更换地板、还有一些限位装置，可以使航天员的天宫生活更加方便。

2013年6月20日，在天宫一号与神舟十号组合体飞行期间，王亚平担任主讲老师，聂海胜配合，张晓光担任摄像师，向地面课堂演示了几项物理实验，展示了在物体在太空失重环境状态下的现象，共计6000万名中小学生通过电视转播同步收看，分享宇宙知识，实现了航天工程领域、科普界和教育界在培养青少年方面的无间协作，并为后续空间站工程建设积累经验。（图集来源：）

2013年6月，为纪念神舟十号飞行任务，中国集邮总公司发行《中国梦航天情》纪念邮折、《神十飞行任务纪念封》、《神十航天员纪念封》等多款邮品；其《中国梦 航天情》十年载人航天个性化邮票本册集航天壮丽史诗与航天科普知识于一体，重现5次载人航天飞行的跨越，展示泱泱大国的航天情节和民族自豪感。

2020年12月20日，神舟十号的返回舱运抵湖南韶山毛泽东同志纪念馆进行展示。

神舟十号飞行任务实现了中国载人航天飞行任务的连战连捷，为工程第二步第一阶段任务划上了圆满的句号，也为后续载人航天空间站的建设奠定了良好的基础。（国家航天局 评）

神舟十号飞行任务圆满成功为标志，中国载人航天工程将全面进入载人空间站工程建设阶段。（中国载人航天工程办公室主任王兆耀 评）

神舟十号任务期间，王亚平作为首位太空教师，为中国6000多万名中小学生进行了一场太空授课，播下热爱航天的“梦想种子”。（北京科协评）