9月22日18時左右，天舟一號在完成空間實驗室階段任務及后續(xù)拓展試驗后受控離軌，再入大氣層。

此前，天舟一號貨運飛船按計劃完成了多項拓展應用和相關試驗，地面科技人員對其飛行狀況進行科學評估后，決策實施離軌。在測控通信系統的精確控制和密切監(jiān)視下，天舟一號經兩次制動，軌道高度不斷下降，最后進入大氣層燒毀。

  天舟一號是我國自主研制的首艘貨運飛船，4月20日發(fā)射入軌后與天宮二號空間實驗室自動交會對接形成組合體，在經過2個月的組合體飛行后，6月19日完成繞飛和交會對接，于6月21日撤離天宮二號轉入獨立飛行階段。任務期間，天舟一號先后驗證了空間站貨物補給、推進劑在軌補加、自主快速交會對接等一系列重要關鍵技術，為我國空間站研制建設和運營管理積累了重要經驗。