Ранее заместитель главного конструктора станции Чжу Гуанчэнь говорил, что если предыдущие китайские орбитальные лаборатории "Тяньгун-1" и "Тяньгун-2" были похожи на квартиру с одной спальней, то новая станция уже будет больше походить на квартиру с тремя спальнями, гостиной, столовой и кладовкой.
Ожидается, что строительство станции завершится к 2022 году, для этого в общей сложности будет выполнено 12 миссий. Спроектированный эксплуатационный ресурс станции рассчитан на 15 лет, ее миссия должна завершиться в 2038 году.
Для доставки на станцию космонавтов планируется использовать ракету-носитель "Чанчжэн-2F" и пилотируемый корабль "Шэньчжоу", он вмещает трех членов экипажа, корабль можно использовать и в спасательных операциях. Ракету-носитель "Чанчжэн-7" и грузовой корабль "Тяньчжоу" планируется использовать для транспортировки грузов, топлива и инструментов.
Согласно плану, после запуска основного модуля станции будет осуществлен пуск ракеты-носителя "Чанчжэн-7" с грузовым кораблем "Тяньчжоу-2", ракета-носитель уже доставлена на космодром "Цзюцюань". Пилотируемый космический корабль "Шэньчжоу" и ракета-носитель "Чанчжэн-2F" были доставлены также на космодром "Цзюцюань" в середине апреля.
Программа Китая по освоению космоса стартовала 8 октября 1956 года. В апреле 1970 года КНР вывела на орбиту первый искусственный спутник земли "Дунфанхун-1" ("Алеет Восток-1"). Первый полет в космос китайского космонавта состоялся на пилотируемом космическом аппарате "Шэньчжоу-5" в октябре 2003 года. Первый выход китайского космонавта в открытый космос произошел в конце сентября 2008 года в ходе миссии корабля "Шэньчжоу-6". Первая китайская женщина-космонавт — 33-летняя майор китайских ВВС Лю Ян — побывала в космосе в 2012 году на борту корабля "Шэньчжоу-9".
Ранее на орбите работали две китайские обитаемые космические лаборатории "Тяньгун-1" и "Тяньгун-2".
Станция "Тянгун-1" была запущена на орбиту 29 сентября 2011 года. Китай стал третьей страной в мире после СССР и США, запустивший свою орбитальную станцию. По своим функциям "Тянгун-1" была аналогична советским станциям серии "Алмаз" и "Салют" и предназначена для отработки процессов стыковки с космическими кораблями и отработки систем автономного жизнеобеспечения космонавтов. За время ее существования "Тянгун-1" посетило три экспедиции — в 2011, 2012 и 2013 годах. В 2016 году связь со станцией была потеряна, в апреле 2018 года станция вернулась в атмосферу Земли, большая часть обломков сгорела при входе в атмосфере.
Лаборатория "Тяньгун-2" находилась на орбите с сентября 2016 года. Ее главными задачами были прием пилотируемых и грузовых кораблей, тестирование среднесрочного нахождения на орбите космонавтов, дозаправка топливом, а также проведение ряда научных и прикладных экспериментов. "Тяньгун-2" стала второй орбитальной лабораторией Китая, ее длина составляла 10,4 метра, диаметр — 3,35 метра, вес — 8,6 тонны. "Тяньгун-2" провела на орбите более 1000 дней, хотя первоначально планировалось, что ее выведут с орбиты через два года эксплуатации. В июле 2019 года "Тяньгун —2" вернулась в атмосферу Земли, часть ее обломков упала в южной части Тихого океана.