北京时间2021年9月20日15时10分，搭载天舟三号货运飞船的长征七号遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场点火发射，约597秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，15时22分，飞船太阳能帆板顺利展开且工作正常，发射取得圆满成功。后续，天舟三号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接。

这是我国载人航天工程的第20次发射任务，也是长征系列运载火箭的第389次飞行。