按计划，天舟一号发射入轨后，将与在轨运行的天宫二号先后进行3次交会对接、3次推进剂在轨补加以及空间应用和航天技术等多领域的实验项目。
第一次与天宫二号交会对接预计于发射入轨两天后进行，二者组合体随后在轨飞行两个月。
期间，计划完成3次推进剂在轨补加试验，同时测试货运飞船对组合体的控制能力。
推进剂在轨补加技术俗称“太空加油”技术，是天舟一号核心目标任务之一，是空间站建设的标配。
由于空间站在太空轨道运行会受到残存大气阻力的影响而逐渐降低轨道高度，为了保持原有高度，就必须消耗燃料推动其上升，这就需要货运飞船为空间站进行燃料补充。
天舟一号将通过一些特有的接口将燃料加注到天宫二号中，创造中国航天新篇章。
上述任务完成后，天舟一号将与天宫二号分离，之后从另一侧与天宫二号进行二次对接。
完成绕飞试验以后，天舟一号将与天宫二号再次分离，各自独立飞行3个月。
这期间，天舟一号的主要任务是完成搭载的空间科学试验。
之后，按照计划，天舟一号第三次实现与天宫二号交会对接。
值得一提的是这次交会将用约6个小时完成，将是一次名副其实的自主快速交会对接。
除了空中加油和交会对接实验之外，天舟一号还开展多项科学实验研究及技术验证试验。
全部完成上述任务后，天舟一号将受控离轨，陨落至预定安全海域。
我们相信，天舟一号与长征七号构成的中国载人空间站货运系统将是引以为傲的梦幻组合，它们携手将实现中国空间站新的关键技术突破，取得中国载人航天工程新的重大胜利。
即将承担天舟一号货运飞船发射任务的是长征七号运载火箭，它们一起组成了空间实验室的货物运输系统。
长征七号是新一代中型运载火箭。
可为我国载人航天工程发射货运飞船，也可用于发射人造卫星等其他载荷。
箭体总长53.1米，芯级直径3.35米，捆绑4个直径2.25米的助推器，采用液氧煤油发动机等新技术，近地轨道运载能力13.5吨。
此外，长征七号的安全性也有进一步提升，具体来说，现役其他运载火箭可靠性达到97%，长征七号进一步提升到98%。
长征七号遥二火箭按流程完成了出厂前的所有研制工作，从天津港启程后，经海路运输安全运抵文昌航天发射场，并随后开展发射场区总装和测试工作。
目前，发射场设施设备状态良好，各项准备工作有序进行。