參與人員
執行任務太空人：費俊龍，指揮長；聶海勝，操作手
這是兩位太空人第一次進行太空任務飛行。聶海勝2005年10月13日在太空慶祝他的41歲農曆生日。
後備太空人：第一梯隊：劉伯明、景海鵬；第二梯隊：翟志剛、吳傑
神舟六號飛船 各分系統負責 人：
航天員系統總指揮、總設計師：陳善廣
飛船套用系統總指揮、總設計師：顧逸東
飛船系統總指揮：尚志，總設計師：張柏楠
火箭系統總指揮：劉宇，總設計師：劉竹生
發射場系統總指揮：張育林，總設計師：陸晉榮
測控通信系統總指揮：董德義，總設計師：於志堅
著陸場系統總指揮：隋起勝，總設計師：侯鷹
發射時間軸
以下時間使用協調世界時（UTC）。
2005年10月11日
22:15—22:17 太空人進入飛船
22:53 神舟六號返回艙艙門關閉
2005年10月12日
00:27 火箭發射塔操作支架完全打開
01:00:00 長征二號F型火箭點火
01:00:03.583 神舟六號發射
01:02:03（點火後第120秒） 火箭拋棄逃逸塔
神舟六號任務徽章 01:02:19（點火後第136秒） 火箭助推器分離
01:02:42（點火後第159秒） 火箭一二級分離，一級火箭墜落
01:03:23（點火後第200秒） 整流罩在110公里高度脫離
01:09:43（點火後第583秒） 飛船與火箭在高度約200公里處分離成功
01:09:52 神舟六號進入預定軌道
07:56 神舟六號飛船實施變軌
2005年10月13日
02:10 航天員進行在軌抗干擾試驗
18:21 遠望一號、遠望二號和遠望三號所處海域海況惡化
21:56 神舟六號飛船進行變軌後的首次軌道維持
2005年10月15日
08:29—08:31 太空人與中華人民共和國主席胡錦濤對話。
2005年10月16日
18:40 神舟六號圍繞地球進入第76圈飛行，在青島站測控區上空
18:44 神舟六號返回指令解鎖
19:10 北京航天飛控中心調度員宣布，返回段跟蹤進入30分鐘準備
19:17 神舟六號正在南太平洋上空飛行
19:18 推進艙太陽帆板垂直歸零
19:42 遠望三號測量船捕獲到神舟六號信號
19:43—19:48 遠望三號測量船對神舟六號實施了姿態調整、軌道艙與返回航分離、制動點火等一系列關鍵控制，神舟六號順利進入預定返回軌道
19:43 遠望三號向神舟六號發出指令，神舟六號第一次調姿開始
19:44 軌道艙與返回艙成功分離
19:45 推進艙發動機點火，開始回航
19:48:29 推進艙軌道控制發動機關機，飛出遠望三號測量船測控段
19:52 返回艙飛過非洲大陸上空，向中國飛來
20:02 返回艙飛過南亞上空，航天員報告飛船工作正常，感覺良好
20:07 推進艙與返回艙成功分離
20:13 返回艙進入通訊黑障區
20:16 著陸場站測控設備發現飛船
20:19 返回艙主傘艙蓋打開
20:20 脫減速傘，主傘打開，直升機目視到目標
20:23 返回艙防熱大底成功拋掉
20:33 返回艙成功著陸
21:04 返回艙艙門被打開
21:39 兩名太空人費俊龍和聶海勝離開返回艙
降落過程
費俊龍/聶海勝著陸四子王旗 
航天員出艙 神舟六號完成預定飛行任務後，飛船採用升力再入方式返回內蒙古四子王旗阿木古朗牧場的主著陸場。神舟六號載人飛船返回地面需要經歷4個階段：制動飛行階段、自由滑行階段、再入大氣層階段、著陸階段。在此次繞地飛行中，“神舟六號”的軌道艙與返回艙分離後，還將繼續在軌飛行六個月時間，進行一系列科學實驗。
由於第一次的載人太空飛行器神舟五號在太空只飛行了一天，主著陸場的天氣變化可及時準確預測，因此未曾啟用副著陸場；神舟六號飛船將在太空飛行多天，氣象難以準確預測，因此酒泉衛星發射中心的副著陸場將啟用作後備著陸地點。為迎接飛船隨時可能返回，地面共設定了13個著陸點。除內蒙古四子王旗和酒泉衛星發射中心主、副兩個著陸場外，國內外還有11個應急著陸場。著陸場系統包括主、副著陸場分系統，陸上應急搜救分系統，海上應急搜救分系統，通信分系統和航天員醫監醫保分系統這5個分系統。
為保證神六和兩名太空人安全回家，設計了4把巨型降落傘。返回艙在降落過程中，至少要先後打開引導傘、減速傘、主傘共3把傘，如果有必要，還要打開第4把備份傘。太空船返回艙降落傘能否順利打開，直接關係著回收的成敗。主傘不能一下子全部打開，否則會被高速氣流吹破，返回艙也會被摔爛。太空船落地後也並非萬事大吉，如果巨大降落傘被風吹鼓，就可能拖著返回艙快速滾動。為策安全，返回艙落地一剎那間，太空人發出指令，艙上的切割器會切斷傘繩吊帶，讓降落傘獨自飄落，保證返回艙不被傘拖走。
另外，根據神舟五號太空人楊利偉提出的意見，為使神舟六號著陸時對太空人的衝擊降至最小，艙內太空人的座椅還首次安裝了“賦形減震坐墊”，這是根據太空人形體不同特徵量體製造的吸能座墊，可在發生撞擊瞬間迅速分散人體的應力，避免人體損傷。
在2005年10月17日凌晨3時44分，太空船軌道艙與返回艙成功分離，並在3時45分，飛船的發動機成功點火，開始回航。在4時07分飛船推進艙與返回艙成功分離，返回艙自行重返地球。
在著陸期間，在四子王旗主著陸場的夜空一直有一個光點，仿如流星划過夜空。返回艙在4時13分經過大氣層時，產生高溫，形成通訊黑障區，一度暫停與控制中心聯絡，長達3分鐘。在4時20分，返回艙打開主降落傘，在四子王旗主著陸場慢慢降落，在4時33分返回艙成功降落，2名太空人費俊龍、聶海勝並向控制中心報平安，控制中心工作人員鼓掌慶祝。在約半小時後，搜救直升機首先發現返回艙，實際著陸地點較預計相差僅1公里。工作人員打開返回艙門後，醫療人員為2名太空人檢查身體，並建議2人可以自行出艙。
飛船構成
軌道艙
“神舟”飛船的軌道艙是一個圓柱體，總長度為2．8米，最大直徑2．25米，一端與返回艙相通，另一端與空間對接機構連線。“神六”的軌道艙之所以被稱為“多功能廳”，是因為2名航天員除了升空和返回時要進入返回艙以外，其他時間都在軌道艙里。軌道艙集工作、吃飯、睡覺、盥洗和方便等諸多功能於一體。
也叫工作艙。其外形為兩端帶有錐角的圓柱體，它是航天員的“太空臥室”兼“工作間”。它還兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能，所以也稱留軌艙。軌道艙裡面裝有多種試驗設備和實驗儀器，可進行對地觀測，其兩側裝有可收放的大型太陽能電池帆翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結構，用來把太陽能轉換為飛船的能源、與地面進行通訊等。作為航天員的“太空臥室”，軌道艙的環境很舒適，艙內溫度一般在17至25攝氏度之間。
逃逸塔
逃逸救生塔：位於飛船的最前部，高8米。它本身實際上就是由一系列火箭發動機組成的小型運載火箭。在運載飛船的火箭起飛前900秒到起飛後160秒期間 火箭運行距離在0至100公里，一旦發生緊急情況，這個救生塔將緊急啟動，拽著“神舟六號”飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離，迅速逃離險地，並利用降落傘降落到安全地帶。
返回艙
又稱座艙，它是航天員的“駕駛室”。是航天員往返太空時乘坐的艙段，為密閉結構，前端有艙門。“神舟六號”完成繞地飛行任務後，兩名航天員也將乘坐返回艙回歸地球。
推進艙
又叫儀器艙。通常安裝推進系統、電源、軌道制動，並為航天員提供氧氣和水。推進艙的兩側還裝有面積達20多平方米的主太陽能電池帆翼。
任務
“神舟六號”載人飛船的科學任務是中國實現兩人飛船發射和安全運行，進行地球表面骨細胞、心臟醫學、數字照片及測試飛船等科學實驗。“神舟六號”載人飛船上新增加了地球觀測儀器等40餘台設備和6個軟體，使飛船的設備達到600餘台，軟體82個，元器件10萬餘件。
飛船上放置了盛有搏動的心肌細胞和貼壁伸展的成骨細胞的24個細胞培養盒，航天員和地面工作人員同步對兩份相同的活體細胞進行一系列的科學對比實驗，研究空間環境影響心臟和骨骼的細胞分子機理，並通過空間實時飛行驗證放置在細胞培養液中、地面篩選出藥物的防護效果。航天員分三個時段操作24個樣品盒，操作時，航天員將把細胞培養帶放置在腿上，按不同時段，擠破分別裝著激活劑與固定劑的兩種膠囊，激活或固定活體細胞，考察在飛船入軌前與入軌後不同重力條件下細胞樣品的狀態與變化。
神五神六比較
基本信息
兩者的大小、重量、設備等基本不變；採用“長征2號F”運載火箭作為動力載體，發射時間 2003年10月15日 2005年10月中旬。
活動範圍僅限返回艙 打開返回艙艙門，進入軌道艙進行科學實驗活動。
太空衣：楊利偉的太空衣始終未能離身，根本沒有機會脫下重達10公斤的太空服，而新的太空衣主要由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成，十分輕便。
太空時長：21小時（神舟五號） 119小時（神舟六號）。
航天員人數：1人（神舟五號） 2人（神舟六號）。
食品：即時食品，不需要加熱、也不需要加水（神舟五號） 50種左右：包括四種主食，“鮑魚”、“鹹水大蝦”等菜餚以及水果（神舟六號）。
神舟六號飛船 如廁問題：尿不濕（神舟五號） 專用馬桶（神舟六號）
神舟六號飛船構造為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構，整船外形和結構與原來相同，重量基本保持在8噸左右。飛船入軌後先是在近地點200公里，遠地點350公里的橢圓軌道上運行5圈，然後變軌到距地面343公里的圓形軌道，繞地球飛行一圈需要90分鐘，飛行軌跡投射到地面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
由於此次飛行沒有交會對接任務，所以神舟六號取消了用於這項功能的附加段，另外，飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體，使飛船的設備達到600餘台，軟體82個元器件10萬餘件。
飛船發射季節的選擇，要考慮到各種可能影響到發射的因素，其中氣象條件是最直接、最關鍵的決定因素。
神舟六號載人飛船轉場 飛船上天后，要由航天測控網對飛船實施測控管理。如果把神舟飛船比作放飛太空的“風箏”，那么，航天測控網就是那根重要的“風箏線”。中國的航天測控網由多個地面測控站和4艘遠望號航天測量船組成。這4艘測量船分別是太平洋上的“遠望”一號和“遠望”二號測量船，印度洋上的“遠望”四號測量船，大西洋上的“遠望”三號測量船。其中，3艘測量船都在緯度相對較高的南半球。
南半球的季節正好與中國相反。中國的春夏季節在南半球是秋冬季節，海況很惡劣，即使正常航行都難保全全，更不用說在海上執行測控任務了，因此不宜發射飛船。中國的秋冬季節在南半球是春夏季節，海況較好，便於航行和執行測量任務。因此，中國神舟一號至五號飛船的發射時機都選在與南半球相反的秋冬季節。
另外，秋季和冬季相比，儘管2002年12月30日發射的神舟四號曾突破中國低溫發射的歷史紀錄，但在載人航天飛行中，以人為本、充分保障航天員的安全，成為發射的最大特點，因而發射段的氣象條件也是非常重要的。顯然，秋季比冬季更適宜。
據中國科學院空間環境預報中心研究員龔建村介紹，“今年正是接近周期谷底的位置，預計神舟六號飛行期間太陽活動穩定，適合人類開展空間活動。”
龔建村說，人們已經掌握了太陽的活動周期是11年，2000年是這個周期的最高峰，2006年達到谷底。神六將在“晴好天氣”中飛行 “神舟”六號發射火箭總設計師劉竹生在接受本報記者採訪時說，承擔“神舟”六號飛船發射任務的“長征2號F”運載火箭各系統的生產製造工作已經全面展開。
據劉竹生介紹，2004年年底火箭系統的各項設備將“齊套”，2005年年初將先後進行各系統的綜合實驗與匹配實驗，如果工作進展順利，發射“神舟”六號的火箭系統將在2005年6、7月份出廠。
火箭系統
繼中國“神舟”五號首次載人飛行成功後，“神舟”六號航天工程已在緊張進行中。為把國人的“飛天夢想”推向又一全新的高度，“神舟”六號發射前各項準備工作已全面展開。作為飛船的“助力神”，“長征2號F”運載火箭將再擔重任，送“神舟”六號上天入軌。“神五”和“神六”飛船的動力載體雖是同一型號火箭，但發射“神舟”六號的火箭系統卻“另有文章”。昨天，火箭系統總設計師劉竹生接受了本報記者的獨家專訪，細解“神舟”六號火箭焦點。
1、火箭交工時間 年底設備配置齊全
承擔“神舟”六號發射的火箭系統總設計師劉竹生向記者透露了發射“神舟”六號的火箭系統準備工作的時間表。根據劉竹生的介紹，2004年年底，火箭系統的各項設備都要“按期交工”，各套儀器均要求配置齊全，為隨後在2005年年初進行的火箭系統綜合實驗做準備。劉竹生講，綜合實驗階段，火箭的每個組成部分都要進各自的實驗室進行檢測，目的是確保火箭整體達標，檢測合格後各系統將“會師”，進行匹配實驗。
2、 火箭應急能力 正在進行極限計算
運載火箭的“極限分析”是專門針對“神舟”六號飛船內一系列重大變化而進行的。劉竹生說：“首先，由於‘神舟’六號將實現多人多天飛行，人員和天數的增加帶來食物、生存設備等其他質量的增加，這就要求火箭的運載能力必須提高，比如原‘神舟’五號的七八噸質量就有可能要變成8噸多。其次，如果航天員不止一個的話，飛行過程中出現問題就會直接影響到逃逸能力，對火箭在遭遇突發情況時的應急能力提出了挑戰。”劉竹生講，針對以上兩點，正在與飛船系統方面協調合作，進行相關的火箭極限計算。據了解，這樣的“極限分析”已經做了幾輪。
3、火箭動力特性 將隨載荷改變而調整
火箭配上飛船組成一個“大彈簧”系統，劉竹生說：“從動力學分析，飛船與火箭連線後是會相互作用影響的，由於‘神舟’六號軌道艙上的有效載荷將由原來‘神舟’五號上的多個設備變成一兩個設備，飛船質量塊兒的變化必然影響整個火箭的動力學特性，當前的工作就涉及到火箭與飛船動力特性相應的問題。”
4、發射安全性 地面發射系統將“體檢”
為了確保“神舟”六號發射萬無一失，發射基地地面設備檢修工作將進一步加強。據劉竹生介紹，和以前發射場承擔發射任務時進行檢修工作相比，由於兩次發射間隔加長，這次將是有史以來最全面的一次地面發射系統的“體檢”。劉竹生強調說，檢修工作將做到任何一個細微處，每個插頭都要求必須檢查，每根線路都要“從頭摸到底”，看是否存在可能斷線的問題。另外，劉竹生講，已完成了對“神舟五號”遙測數據的分析工作，對“神五”整個發射過程中不夠完善的地方，比如某些設備使用不方便等問題都將在“神舟”六號發射前做改進。
神六的改進
大致可以歸納為四個方面：
一、圍繞兩人多天飛行任務的改進。首先，準備了足量甚至餘量的航天員消耗品，包括食品、水、睡袋等。食品櫃置於軌道艙中，以前處於空置狀態。按照每人每天一個半暖壺的用水量，通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式準備了航天員用水。其次，提高了座艙的環境控制能力。一人一天呼出近一升水，神舟六號提高了對水汽冷凝的能力，擴大了冷凝水箱，把所有裸露管線都貼上了吸水材料，確保飛船濕度控制在80%以下。艙內的氧氣、溫度和濕度都可自動感應並調節。
神六飛天 二、軌道艙功能使用方面的改進。放置了很多航天員生活的必需品，如食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋，供兩名航天員輪流休息用。失重狀態下人其實可以浮在空中睡覺，但考慮到人在地面養成的習慣，所以通過睡袋人為地製造一種“床”的感覺，否則航天員睡覺時可能會產生墜入萬丈深淵的錯覺。軌道艙中還有一個專門的清潔用品櫃，航天員可以用裡面的濕巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
三、提高航天員安全性的改進。返回艙中航天員的坐椅設計了著陸緩衝功能，這是為了在反推火箭發生故障時依然能夠保證航天員安全。神舟五號飛船里只有楊利偉乘坐的那個坐椅有著陸緩衝功能，並且有個小的缺陷，就是返回前坐椅提升後航天員難以看到舷窗外的情況。神舟六號對緩衝器進行了重新設計，並與整船結合進行了反覆試驗，從高塔、飛機上拋下的3次試驗每次均獲得了成功。返回艙與軌道艙之間的艙門，如果在返回時關閉不嚴，將威脅航天員安全。俄羅斯曾經有3名航天員因此而喪生。神舟六號科研人員研製成功了艙門密閉快速自動檢測裝置，並花費了數月時間研製出一種專用抹布，這種布不產生纖維、靜電、異味，專門用來清潔艙門。
四、持續性改進。中國載人航天工程於1992年正式啟動，至今已經過去了13年，飛船上最初使用的元器件和原材料有的已經不再生產，個別技術已經稍顯落伍。神舟六號做了一些日常的持續性改進。比如神舟一號到五號上的“黑匣子”，是1994年研製的，存儲容量只有10兆位元組。當前的黑匣子不僅存儲量比原來大了100倍，而且數據的寫入和讀出速度也提高了10倍以上，體積卻不到原來的一半。
