9月17日16时15分，天舟一号在经过近5个月的飞行后，按计划与天宫二号完成分离。9月22日18时左右，天舟一号在完成空间实验室阶段任务及后续拓展试验后受控离轨，再入大气层烧毁。
构造.天舟一号货运飞船的构造基于天宫一号目标飞行器，天舟一号货运飞船由大直径的货物舱和小直径的推进舱组成。货物舱用于装载货物，而推进舱为整个飞船提供动力与电力。推进舱两侧各有一翼太阳能帆板三板。天舟一号旨在补给天宫二号空间实验室的推进剂、空气、航天员的饮料、食物以及用于维修空间站的更换设备，以延长