飛船由長征2f運載火箭發射到近地點200千米、遠地點350千米、傾角42、4度初始軌道。實施變軌後，進入343千米的圓軌道。飛船環繞地球14圈後在預定地區著陸。
神舟五號飛船是在無人飛船的基礎上研製的中國第1艘載人飛船，乘有1名航天員楊利偉。飛船在軌道運行了1天。整個飛行期間為航天員提供必要的生活和工作條件，同時將航天員的生理資料、電檢視像傳送地面，並確保航天員安全返回。
在2003年10月15日09時00分00秒，負載著神舟五號的長征2F火箭發射。9時10分，船箭分離，神舟五號載人飛船發射成功，飛船以平均每90分鐘繞地球1圈的速度飛行。
飛船由軌道艙、返回艙、推進艙和附加段組成，總長8860毫米，總重7840千克。飛船的手動控制功能和環境控制與生命保障分系統為航天員的安全提供了保障。
