Mit Shenzhou 5 startete China am 15. Oktober 2003, gegen 09:00 Uhr Ortszeit (03:00 Uhr MESZ) sein erstes bemanntes Raumschiff vom Weltraumbahnhof Jiuquan in der Provinz Gansu.
Als Startrakete diente eine CZ-2F (Langer Marsch).
Nach 14 Erdumkreisungen in 343 Kilometern Höhe, landete der Taikonaut Yang Liwei am 16. Oktober um 06:23 Uhr Ortszeit (00:23 Uhr MESZ) in der Inneren Mongolei. Die Gesamtflugzeit betrug somit 21 Stunden und 23 Minuten.
Das Orbitalmodul von „Shenzhou 5“ blieb weiterhin in der Umlaufbahn. In dieser Zeit wurden vor allem wissenschaftliche Experimente durchgeführt werden.