10月12日9時零分零秒，發射神六飛船的長征二號F型運載火箭點火。
火箭在點火4秒鐘後升空，轟鳴聲回蕩在戈壁灘上空。這是長征火箭第88次發射。
點火第12秒，火箭向東稍偏南的方向實施程序拐彎。此時，火箭距地面高度為211米。
點火第120秒，火箭拋掉逃逸塔，這是火箭第壹個分離動作。
點火第159秒，火箭壹二級分離成功，壹級墜落。此時，火箭已經飛過了平流層和中間層，正在接近大氣層邊緣。
雷達發現飛船目標，雷達跟蹤正常。
神舟六號飛船上升運行260秒後，位於酒泉附近的副著陸場承擔的飛船上升段應急返回搜救任務解除。
點火583秒時，飛船與火箭在高度約200公裏處成功分離。北京航天飛行控制中心傳來航天員向地面報告“船箭分離”的聲音。
神舟六號飛船正常上升運行449秒後，著陸場系統榆林搜救責任區任務解除。
神舟六號飛船正常上升運行544秒後，著陸場系統邯鄲搜救責任區任務解除。
北京航天飛控中心宣布：飛船正常入軌……
10月17日“神州六號”飛船返回艙成功著陸 3時42分,遠望三號測量船捕獲到神六飛船信號。