在北京航天飛行控制中心就對接準備狀態進行最終確認后。神舟十號開始向天宮一號緩緩靠攏。13時11分，神舟十號與天宮一號對接環接觸，在按程序順利完成一系列技術動作后，對接機構鎖緊，兩飛行器連接形成組合體。

自動交會對接實施期間，航天員聶海勝、張曉光、王亞平在神舟十號飛船返回艙值守。記者在北京航天飛行控制中心指揮大廳大屏幕上看到，3名航天員身著艙內航天服，神情鎮定地密切監視著飛船儀表盤上的各類數據和對接過程，認真執行各種指令發送操作，并通過天地通信系統，迅速準確地向地面報告交會對接實施情況。

按照任務計劃安排，3名航天員隨后將進入天宮一號并開展相關空間科學實驗和技術試驗。