一号对接，中国首次空间手控交会对接试验成功。6月29日10时03分，神舟九号返回舱在四子王旗着陆场成功着陆，刘旺等3名航天员安全返回。6月21日下午，刘旺独自在舱内练习口琴，当晚他利用天地双向视频通话机会，向生日的妻子吹奏两首歌曲为她庆生，分别是《生日快乐》和《在水一方》。刘旺事后形容这是「天大的浪漫」，又指家庭与工作同等重要，不想以后因对太太和女儿有不足而遗憾。
任务之后.根据“专家们的建议和后续载人航天工程任务需要”，刘旺在北京航空航天大学人机与环境工程专业就读博士研究生，