在加注燃料后作为额外的引擎之用。
由于使用了最先进的电脑并高度自动化，神舟型宇宙飞船实际上可以自动操纵或者由地面遥控，技术水准相当于原时空80年代末期的系统。之前发射的神舟一号飞行任务就是载了一只婆罗州猩猩并自动飞行。神舟太空船一般任务计划乘员为三人，最多可以搭载五人。不过这次因为是首次载人计画，因此只乘坐一人。
9月25日上午9:00，在文德嗣以及相关人等的瞩目下，升龙二型火箭喷出巨大的火焰与浓烟，缓慢地升空。在摄影机以及各地天文望远镜的一路追随目送下，神舟二号太空船于9:12:53秒进入近地点381公里，远地点423公里的地球环绕轨道上。随后本位面地球的第一位宇航员黄琦中校打开舱内摄影机，向地面传送讯号，并发表感言：“蓝色的地球真好看。”
9月30日下午，在五天的飞行与各种人工变轨机动测试，并与此前神舟一号留在轨道上的轨道舱进行对接测试之后，神舟二号的返回舱安全降落在蒙古草原上。黄琦爬出返回舱，由搜寻而至的重型直升机将他与返回舱成功的接回酒泉太空中心。任务完美成功。至于留在轨道上的神舟二号的轨道舱则在此前由所余燃料将其推送到600公里的稍高轨道上