Khoảng 16 giờ chiều 12, tàu Thần Châu 6 biến đổi qũi đạo thành công, từ qũi đạo đường En-líp đã chuyển sang qũi đạo đường tròn một cách thuận lợi. Vào khoảng 17 giờ 30 phút, phi công vũ trụ đã từ khoang trở về đi vào khoang qũi đạo triển khai công việc, đánh dấu hàng không vũ trụ có người lái của Trung Quốc đã từ bay nghiệm chứng của tàu Thần Châu 5 quá độ sang bay thử nghiệm có sự tham gia của con người trên ý nghĩa thực tế. Tàu Thần Châu 6 là được phóng tại Trung tâm phóng vệ tinh Tửu Tuyền ở vùng tây bắc bằng tên lửa đẩy Trường Chính 2F do Trung Quốc tự chủ nghiên cứu chế tạo. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ bay theo dự định, tàu Thần Châu 6 sẽ hạ cánh xuống vùng miền trung Khu tự trị Nội Mông miền bắc Trung Quốc.