10月15日10时许,在“神舟”五号飞船进行环绕地球第一圈飞行时,地面指挥人员报告舱内环境正常后,杨利伟得到指令,打开面罩,拿着书和笔,当他松开手时,笔在太空失重环境下立即飘浮起来。10月15日10时31分,“神舟”五号飞船进入喀什测控站检测区域,在接到地面指令后,杨利伟摘下手套,并解开系在膝盖下方的束缚带。在北京航天指挥控制中心的大屏幕上可以看到,杨利伟的动作非常轻松熟练。10月15日10时40分左右,飞船开始绕地球飞行第二圈,通过飞船传回的图像可看到,杨利伟由卧姿改为坐姿,并通过圆形舷窗向外观测。10月15日11时过后,杨利伟开始在太空中进餐。他一边看书,一边用捏挤包装袋的方式享用这顿不同寻常的午餐。据悉,杨利伟的食谱颇具中国特色,包括八宝饭、鱼香肉丝、宫爆鸡丁和用中药及滋补品制成的饮料等。10月15日12时左右,杨利伟开始他在外太空的第一次休息。画面显示,仰面躺卧的杨利伟表情沉静,在环绕地球飞行的飞船中,他的这次酣眠持续了约3个小时。10月15日15时52分,北京航天指挥控制中心向杨利伟了解了飞船工作状况和他的身体状况。航天员向地面报告:航天服气密性良好,飞船工作正常。10月15日15时54分,飞船变轨程序启动,指挥控制大厅右侧大屏幕三维动画实时显示,飞船尾部喷出桔黄色的火焰,加速飞行。很快,飞船又进入平稳的飞行状态。整个过程中,航天员杨利伟始终神情镇定。南太平洋上的“远望”二号测量船向北京传来数据,表明变轨圆满成功。10月15日17时26分,中共中央政治局委员、中央军委副主席、国务委员兼国防部长曹刚川在北京航天指控中心与正在太空飞行的航天员杨利伟进行实时通话。曹刚川说:“祖国和人民期待着你凯旋。”杨利伟浑厚的男中音清晰地回响在指挥大厅中:“请首长放心,我一定努力工作,把后续工作完成好,向祖国和人民交一份满意的答卷。”10月15日18时40分许,“神舟”五号飞船运行到第七圈,杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国旗。他在距地面343公里的太空中说:向世界各国人民问好,向在太空中工作的同行们问好,感谢全国人民的关怀。10月15日19时58分,“神舟”五号飞船运行到第八圈时,稍早之前来到北京航天指挥控制中心指挥大厅的杨利伟妻子张玉梅、儿子杨宁康与太空中的杨利伟通话。杨利伟对妻子说:“在太空感觉很好,太空的景色非常美。”他对儿子说:“好儿子,我看到咱们美丽的家了!”