中國第二艘載人太空船神舟六號於早上9時左右在酒泉發射升空，是中國第一艘執行多人多天任務的載人飛船，也是世界上人類的第243次太空飛行。神舟六號以神舟五號為基礎，並作出了4方面技術改進，包括：
一、圍繞兩人多天任務的改進，準備了足量甚至餘量的航天員消耗品，包括食品、水、睡袋等；食品櫃置於軌道艙中，以前處於空置狀態。按照每人每天一個半暖壺的用水量，通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式準備了航天員用水。其次，提高了座艙的環境控制能力，一人一天呼出近一升水，神舟六號提高了對水汽冷凝的能力，擴大了冷凝水箱，把所有裸露管線都貼上了吸水材料，確保飛船濕度控制在80%以下。二、軌道艙功能使用方面的改進。三、提高航天員安全性的改進。
10月17日，兩名航天員江蘇籍的費俊龍和湖北籍的聶海勝返回地面。兩人開創中國航天事業多項第一：這是中國首次進行雙人、多日升空任務；其次，兩名太空人將離開返回艙，進入軌道艙，進行逾百項科學實驗和技術試驗；第三，繼續完善工程系統的性能，為預料在兩年後升空的神舟七號作好準備。