， 费俊龙和聂海胜两名中国航天员被送入太空，预计飞行时间为5天。先在轨道倾角42.4度、近地点高度200公里、远地点高度347公里的椭圆轨道上运行5圈，实施变轨后，进入343公里的圆轨道，绕地球飞行一圈需要90分钟，飞行轨迹投射到地图上呈不断向东推移的正弦曲线。轨道特性与神舟五号相同。
在轨.10月12日17时29分，航天员费俊龙打开神舟六号返回舱与轨道舱之间的舱门，进入轨道舱开展太空科学实验。10月13日4时开始，航天员进行在轨干扰力试验，在舱内有意识加大动作幅度，以试验人的