1999年11月20日，中国第一艘试验飞船“神舟一号”成功发射，成为中国航天史上的一个重要里程碑。飞船在21小时内完成了空间科学实验后安全返回，标志着中国成为继美国和俄罗斯之后第三个拥有载人航天技术的国家。在随后的日子里，第二艘飞船“神舟二号”于2001年1月10日发射升空，飞行7天后安全返回。这艘飞船的性能比“神舟一号”更加先进，设备安装也更加充分，成功进行了多项科学实验。紧接着，“神舟三号”于2002年3月25日发射，搭载了模拟人体代谢和生理信号的设备，能够在太空环境中定量模拟航天员的生命活动参数。飞船在太空留轨运行180多天，成功进行了一系列空间科学实验。2002年12月30日，“神舟四号”飞船发射，这是中国载人航天工程的最后一次预演。尽管发射场遭遇了有史以来罕见的严寒，但飞船最终成功发射，创造了低温发射的新纪录。2003年10月15日，杨利伟乘坐“神舟五号”飞船成功升空，成为中国第一位进入太空的航天员。飞船在太空中飞行21小时后安全返回，标志着中国结束了没有中国人足迹的历史。2005年10月12日，中国再次成功发射载人飞船“神舟六号”，进行了多人多天的太空飞行试验。2008年9月25日，“神舟七号”飞船成功发射，标志着中国航天事业进入新的阶段。2010年1月17日，中国成功发射第三颗北斗导航卫星，标志着北斗卫星导航系统的建设取得重要进展。同年6月2日，第四颗北斗导航卫星发射成功，中国卫星导航系统进入密集发射组网阶段。2010年10月1日，“嫦娥二号”探月卫星成功发射，奔向距地球约38万千米的月球。2011年9月29日，“天宫一号”发射升空，成为中国首个目标飞行器和空间实验室。2011年11月1日，“神舟八号”无人飞船成功发射并与“天宫一号”实现对接，标志着中国掌握了空间交会对接能力，拥有建设简易空间实验室的能力。2012年6月16日，“神舟九号”飞船成功发射，与“天宫一号”成功对接，这是中国首次实施载人空间交会对接。