际标准体制的陆海基航天测控网，也在这次发射试验中首次投入使用。
“神舟”二号飞船于２００１年１月１０日在酒泉卫星发射中心发射升空，在轨飞行7天后成功返回地面。这是我国第一艘正样无人飞船。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，各种仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量数据。与“神舟”一号试验飞船相比，“神舟”二号飞船的系统结构有了新的扩展，技术性能有了新的提高，飞船技术状态与载人飞船基本一致。
“神舟”三号飞船于２００２年３月２５日发射。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。“神舟”三号轨道舱在太空留轨运行１８０多天，成功进行了一系列空间科学实验。
“神舟”四号飞船于２００２年１２月３０日成功发射，在完成预定空间科学和技术实验任务后，于１月５日在内蒙古中部地区准确着陆。这艘飞船除没有载人外，技术状态与载人飞船完全一致。飞行中，先后进行了对地观测、材料科学、生命科学实验及空间天文和空间环境探测等。
１０月１５日９时整，“神舟”五号飞船火箭在震天憾地的轰鸣中腾空而起，急速飞向太空。10月16日，“神舟”五号飞船载着全中国人民的理想和希望在内蒙古大草原上成功着陆，我国第一位航天员结束了21小时18分钟的太空旅程，中华民族的千年飞天梦想已经成为现实。