據中國載人航天工程辦公室消息，北京時間2023年9月11日16時46分，已完成全部既定任務的天舟五號貨運飛船，順利撤離空間站組合體，轉入獨立飛行，將按計劃于9月12日受控再入大氣層，貨運飛船絕大部分器件將在再入大氣層過程中燒蝕銷毀，少量殘骸將落入南太平洋預定安全海域。

天舟五號貨運飛船于2022年11月12日在文昌航天發射場發射入軌，裝載了神舟十五號3名航天員6個月的在軌駐留消耗品、推進劑、應用實(試)驗裝置等物資，搭載了“澳門學生科普衛星一號”立方星、空間氫氧燃料電池、空間高能粒子探測載荷等多項空間應用項目。天舟五號貨運飛船在軌飛行期間，曾于2023年5月5日撤離空間站組合體，獨立飛行33天后再次與空間站組合體進行交會對接，繼續開展了相關空間技術試驗。