這是中國首次進行載人航天飛行，同時是長征系列運載火箭第71次飛行，也是1996年10月以來，中國航天發射連續第29次獲得成功。
楊利偉成為人類第431個進入太空者，並且是第壹個中國人。
楊利偉從進入飛船到走出飛船***計24小時08分，太空遨遊21小時23分。
10周15日6時15分，
楊利偉進入飛船，坐到了用合成材料特制的座椅上，開始進行各項準備，完成了100多個動作。地面指揮控制中心屏幕顯示，楊利偉生理參數正常。
10月15日9時整，
“長征2 F”運載火箭準時發射。
10月15日9時10分左右，
飛船進入預定軌道，楊利偉成為遨遊太空的第壹個中國人。
10月15日9時31分，
停泊在南太平洋的“遠望”二號測量船捕獲飛船信息。“神舟”五號飛船的艙內圖像清晰地顯示在北京航天指控中心的大屏幕上，楊利偉向地面報告：“我感覺良好!”
10月15日10時許，
地面指揮人員報告艙內環境正常後，楊利偉得到指令，打開面罩，拿著書和筆，當他松開手時，筆在太空失重環境下立即飄浮起來。
10周15日10時31分，
神舟"五號飛船進入喀什測控站檢測區域，在接到地面指令後，楊利偉摘下手套，並解開系在膝蓋下方的束縛帶。
10月15日10時40分左右，
飛船開始繞地球飛行第二圈，楊利偉由臥姿改為坐姿，並通過圓形舷窗向外觀測。
10月15日11時過後，
楊利偉開始在太空中進餐。食譜頗具中國特色，包括八寶飯、魚香肉絲、宮保雞丁和用中藥及滋補品制成的飲料等。
10月15日12時左右，
楊利偉開始他在外太空的第壹次體息。畫面顯示，仰面躺臥的楊利偉表情沈靜，在環繞地球飛行的飛船中，他的這次酣眠持續了約3個小時。
10月15日15時54分，
飛船變軌成功。
10月15日17 時26分，
中***中央政治局委員、中央軍委副主席、國務委員兼國防部長曹剛川在北京航天指控中心與正在太空飛行的航天員楊利偉進行實時通話。
10月15日18時40分許，
神舟"五號飛船運行到第七圈，楊利偉在太空中展示中國國旗和聯合國旗。他在距地面343公裏的太空中說：向世界各國人民問好，向在太空中工作的同行們問好，感謝全國人民的關懷。
10月15日19時58分，
神舟"五號飛船運行到第八圈時，楊利偉的妻子張玉梅、兒子楊寧康在北京航天指揮控制中心指揮大廳與太空中的楊利偉通話。楊利偉對妻子說：“在太空感覺很好，太空的景色非常美。”他對兒子說：“好兒子，我看到咱們美麗的家了!”
10月15日21時31分，
神舟"五號飛船進入第九圈。
10月l5日23時08分，
神舟"五號飛船進入第十圈飛行，航天員楊利偉開始休息。
10月l6日4時l9分，
神舟"五號飛船進入第十四圈飛行。
10月16日5時35分，
北京航天指揮控制中心成功向“神舟”五號載人飛船發送返回指令。
10月16日5時36分，
神舟"五號飛船軌道艙與返回艙成功分離。
10月16日5時38分，
神舟"五號載人飛船制動火箭點火，飛船返回艙飛行速度減緩，軌道高度進壹步降低。返回艙向預定著陸場降落。
10月16日5時56分，
在北京航天指揮控制中心的組織指揮下，“神舟”五號載人飛船返回艙與推進艙成功分離，成功進入返回軌道。
10月16日6時04分，
神舟"五號飛船再入大氣層。目前飛船處於黑障階段。
10月16日6時07分，
搜救直升機收到“神舟”五號飛船返回艙發出的無線電信號，機上的搜索人員目視到“神舟”五號返回艙。
10月16日6時許，
楊利偉報告身體狀況良好。返回艙引導傘已打開。
10月16日6 時28分，
地面搜索人員報告距“神州”五號返回艙落點7.5公裏。
10月16日6時36分，
地面搜索人員找到了“神舟”五號返回艙。
10月16日6日寸38分，
搜索人員報告，楊利偉身體狀況良好。稍後，楊利偉出艙並向人群揮手。
10月16日6時54分，
李繼耐在北京航天指揮控制中心宣布：“神舟”五號載人飛船16日6時23分在內蒙古主著陸場成功著陸，實際著陸點與理論著陸點相差4.8公裏。返回艙完好無損。我們的航天英雄楊利偉自主出艙。我國首次載人航天飛行圓滿成功。