2012年6月16日18时37分，随着“神九”成功发射升空，刘洋成为华夏大地第一位飞天的女航天员。在太空翱翔的13天，刘洋和景海鹏、刘旺组成的“神九”飞行乘组，先后与天宫一号目标飞行器在轨成功进行了两次交会对接，成功完成了中国首次载人交会对接任务。