在2003年10月15日09时00分，负载着“神舟”五号的长征2F火箭发射。
9时10分，船箭分离，“神舟”五号载人飞船发射成功，飞船以平均每90分钟绕地球1圈的速度飞行。
飞船由长征－2f运载火箭发射到近地点200千米、远地点350千米、倾角42.4°初始轨道，实施变轨后，进入343km的圆轨道。飞船环绕地球14圈后在预定地区着陆。
10月16日5时35分,北京航天指挥控制中心成功向正在太空运行的“神舟”五号载人飞船发送返回指令。按照程序,飞船将在建立返回姿态后,经过返回制动、轨道舱与返回舱分离、推进舱与返回舱分离等一系列太空控制动作,开始返回内蒙古主着陆场。
10月16日6时07分,搜救直升机收到“神舟”五号飞船返回舱发出的无线电信号,机上的搜索人员目视到“神舟”五号返回舱。由5架直升机组成的空中搜救分队和14台专用车辆组成的地面搜救分队立即从不同的方向迅速向落点前进。
