空间站天和核心舱发射任务取得圆满成功，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开，为后续关键技术验证和空间站组装建造顺利实施奠定了坚实基础。
2021年5月29日：发射天舟二号货运飞船
天舟二号在文昌航天发射场发射成功，是空间站关键技术验证阶段发射的首艘货运飞船，也是天舟货运飞船的首次应用性飞行。在轨运行期间先后与核心舱进行了4次交会对接，按计划完成了飞船绕飞、机械臂转位舱段验证、手控遥操作交会对接等多项拓展应用试验，为空间站在轨建造和运营管理积累了宝贵经验。
2021年6月17日：发射神舟十二号载人飞船
航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波搭乘神舟十二号飞船进入太空，在空间站进行了为期3个月的驻留，于9月17日安全返回。在轨期间进行了2次出舱活动，开展了一系列空间科学实验和技术试验，验证了航天员长期驻留、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等空间站建造和运营关键技术，首次检验了东风着陆场的搜索回收能力。
2021年9月20日：发射天舟三号货运飞船
天舟三号在文昌航天发射场发射成功，在轨运行期间先后与天和核心舱组合体进行了2次交会对接，进行了绕飞试验；与组合体分离后，还开展了空间技术试验，为空间站在轨建造和运营管理积累了重要经验。
2021年10月16日：发射神舟十三号载人飞船
航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号飞船进入太空，在空间站进行了为期6个月的驻留，于2022年4月16日安全返回，创造了中国航天员连续在轨飞行时长新纪录。在轨期间先后进行了2次出舱活动，2次“天宫课堂”太空授课，开展了手控遥操作交会对接、机械臂辅助舱段转位等多项科学技术实（试）验，验证了航天员长期驻留保障、再生生保、空间物资补给、出舱活动、舱外操作、在轨维修等关键技术，标志着空间站关键技术验证阶段任务圆满完成。
工程通过实施长征五号B首飞任务，以及天和核心舱、天舟二号、神舟十二号、天舟三号、神舟十三号共6次飞行任务，验证了航天员长期在轨驻留、空间站组装建造等8项重大关键技术，创造了中国航天员最长连续在轨飞行183天的纪录，开展了系列空间科学实验与技术试验。2022年4月，经全面系统评估，工程转入空间站建造阶段。
2022年5月10日：发射天舟四号货运飞船
天舟四号在文昌航天发射场发射成功，是空间站建设从关键技术验证阶段转入在轨建造阶段的首次发射任务。
2022年6月5日：发射神舟十四号载人飞船
航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭乘神舟十四号飞船进入太空，在空间站进行为期6个月的驻留任务，将于12月返回东风着陆场。在轨期间已顺利实施2次出舱活动，后续将配合问天实验舱、梦天实验舱与核心舱的交会对接和转位，完成中国空间站在轨组装建造，完成空间站舱内外设备及空间应用任务相关设施设备的安装和调试，继续开展空间科学实验与技术试验等任务。
2022年7月24日：发射空间站问天实验舱
空间站问天实验舱发射任务取得圆满成功。问天实验舱是中国空间站第二个舱段，也是首个科学实验舱，主要用于支持航天员驻留、出舱活动和开展空间科学实验，同时可作为天和核心舱的备份，对空间站进行管理。
