Yang ble skutt opp i verdensrommet i Shenzhou 5, sittende på en Long March 2F-rakett fra Jiuquan oppskytingssenter 01:00 UTC 15. oktober 2003. Før oppskytingen hadde nesten ingenting blitt gjort offentlig om de kinesiske taikonautene, hans utvelgelse til ferden ble kun lekket til media dagen før.