Theo CMSA, tên lửa đẩy Trường Chinh-7 Y10 mang theo tàu Thiên Châu-9, đã được phóng vào lúc 5h34, giờ địa phương (4h34, giờ Việt Nam) từ Bãi phóng tàu vũ trụ Văn Xương ở tỉnh Hải Nam, phía Nam Trung Quốc. Sau khoảng 10 phút, tàu Thiên Châu-9 tách khỏi tên lửa và đi vào quỹ đạo được chỉ định.
Cũng theo CMSA, sau khi đi vào quỹ đạo, tàu Thiên Châu-9 sẽ lắp ghép với Trạm vũ trụ Thiên Cung. Thiên Châu-9 được chất đầy hàng hóa thiết yếu, nhiên liệu đẩy và các loại thiết bị phục vụ các thí nghiệm và thử nghiệm ứng dụng.
Đây là chuyến bay tiếp tế hàng hóa thứ 4 trong chương trình vũ trụ có người lái của Trung Quốc kể từ khi Trạm vũ trụ Thiên Cung bước vào giai đoạn ứng dụng và phát triển. Đây cũng là vụ phóng tàu thứ 584 của loạt tên lửa Trường Chinh.
