6月23日10时07分，在航天员聂海胜的精准操控和张晓光、王亚平的密切配合下，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现手控交会对接。

8时26分，航天员手动控制神舟十号与天宫一号实施分离，神十飞船撤离至与天宫一号相对一定距离处。在北京航天飞行控制中心对两航天器飞行状态进行全面检查确认后，航天员聂海胜操作手柄，控制神舟十号飞船向天宫一号目标飞行器缓缓接近，航天员张晓光、王亚平密切监视飞船仪表参数和对接靶标，三名航天员密切协作、配合默契。

10时00分，神舟十号与天宫一号对接环接触。10时07分，两飞行器连接成组合体。按照计划，3名航天员将再次进驻天宫一号，继续开展相关科学实验。