O lançamento ocorreu sem qualquer atraso às 07h37 BRT, a partir do Centro de lançamento de Satélites de Jiuquan, localizado no deserto de Gobi, na Mongólia. Oito minutos após o lançamento a cápsula entrou em órbita, ao mesmo tempo em que a Tiangong-1, o alvo da missão, sobrevoava o nordeste de Papua Nova-Guiné, acima do oceano Pacífico.
A bordo da Shenzou-9 seguem a primeira astronauta chinesa, Liu Yang e mais dois companheiros, Liu Wang e Jing Haipeng. Yang tem 33 anos de idade e foi comandante de unidade aérea antes de se tornar astronauta. Com mais de 1680 horas de voo, a astronauta se preparou dois anos para esse momento.
O acoplamento entre a Shenzhou-9 e a estação orbital Tiangong-1 ocorrerá provavelmente na segunda-feira, dia 18. Após a união dos módulos, os astronautas entrarão no laboratório e iniciarão uma série de experimentos científicos, além de alguns testes técnicos e também farão exercícios. A missão toda deverá 13 dias.