北京时间13日13时18分，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。这是天宫一号自2011年9月发射入轨以来，第5次与神舟飞船成功实现交会对接。3名航天员随后进入天宫一号并开展相关空间科学和技术实验。16时17分，神舟十号航天员成功开启天宫一号目标飞行器舱门，聂海胜、张晓光、王亚平以漂浮姿态进入天宫一号。
法新社报道称，3名中国航天员将在轨道上待15天，从而打破中国航天员在轨时间长度的纪录。此前中国在神舟八号升空时，于2011年实现自动对接，2012年神舟九号又实现手动对接，这一技术是2020年实现建设永久性太空站目标所必需的。在3名航天员中，王亚平是第二位进入太空的中国女性，她将从空间实验室播送课程传回给地球上的学生。
这两个设备的对接比以前更加复杂，这也是中国最终建成空间站的重要一步。中国能做到这一步，与中国的科学技术进步有关。而且中国的管理也比其他国家更好，也提高了中国的威望。当西方停滞不前时，中国却在大力推进太空计划。
在法新社看来，中国斥资数十亿美元推动太空计划，作为不断提升的国际地位和技术能力的象征，也借此凸显中共在带领中国这个曾经积贫积弱国家成功转型方面所取得的成就。奥地利说，若干年前，国际工程师还嘲笑中国的太空计划。现在，世界第二大经济体有理由自豪飞速进步。中国不再仅仅是世界工厂。泰国称，2003年，中国才首次把航天员送入太空，它的能力仍然落后于美国和俄罗斯。但它的太空计划颇具雄心，包括将人送上月球。
英国广播公司援引中国官员的话说，神舟十号飞行任务主要有四项，包括为天宫一号在轨运行提供人员和物资运输服务，考核新飞船里航天员生活、工作和健康的保障能力，首次开展中国航天员太空授课活动及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。
中国载人航天工程新闻发言人武平此前表示，神舟十号飞行任务期间将安排天宫一号地板更换、密封圈更换等在轨维修操作，并将视情况开展飞船绕飞试验，为空间站建造奠定技术基础。
法国欧洲新闻电视台猜测，神舟十号任务完成后，天宫一号将结束历史使命，取而代之的将是更大型、功能更完善的天宫二号，虽然那仍将是试验性平台，但预计会具备更强大的模块扩展功能，令中国向大型、永久性空间站的目标更迈进一步。
