2016年7月9日，天宫二号运抵酒泉卫星发射中心载人航天发射场，开展总装和测试工作。
2016年9月15日22时04分，长征二号F T2运载火箭搭载天宫二号空间实验室在酒泉卫星发射中心成功发射。
2016年10月19日，神舟十一号载人飞船与天宫二号成功实现交会对接。航天员景海鹏和陈冬入驻天宫二号。
2016年10月23日7时31分，天宫二号成功释放伴随卫星。
北京时间7月19日晚上21时06分，天宫二号受控离轨并再入大气层，以一道绚烂的光芒消逝在大气层中，少量残骸落入南太平洋预定安全海域，功成身退。圆满完成全部任务的天宫二号，创造了中国航天史上的多个第一，也标志着我国进入空间站时代。
