中國載人航天工程副總指揮張慶偉表示，神舟七號飛船，不是神舟六號的簡單重複，突破許多關鍵技術。用於發射神舟七號飛船的長征二號F型運載火箭已經成功地將六艘神舟飛船送入太空，具有成熟的技術基礎。針對前幾發火箭的飛行情況，科研人員將這枚火箭進行局部改進，來進一步提高火箭的可靠性。此外，還在火箭上增加一些攝像頭。
神舟七號在2008年9月25日升空。而26、27日兩天的下午到傍晚是最適合出艙的時間，2名航天員會進入軌道艙。由於航天服非常重，要另外一個人幫助才可以穿上。出艙活動時，航天員身上將會連接著2條生命線。航天服是以俄式航天服為基礎研發的，提供氧氣、壓力、電源和通訊等設備，出艙以後航天員身邊還會有攝像鏡頭，全程直播。是中國航天科技當中一個突破。
飛行任務
神舟七號載人飛船飛行任務的主要目的是，實施中國航天員首次空間出艙活動，突破和掌握出艙活動相關技術，同時開展衛星伴飛、衛星數據中繼等空間科學和技術試驗。飛船運行期間，1名航天員著中國的飛天艙外航天服出艙進行艙外活動，回收在艙外裝載的試驗樣品裝置。
按計劃，神舟七號載人飛船從中國酒泉衛星發射中心載人航天發射場發射升空，運行在高度約343公裏的近圓軌道。
航天員出艙活動完成後，飛船將釋放一顆伴隨衛星。還將進行“天鏈一號”衛星數據中繼續試驗。
神舟七號飛船完成預定飛行任務後，將返回內蒙古中部地區的主著陸場。
任務過程
長征二號F型運載火箭於2008年9月25日21點10分4秒988毫秒（UTC+8，下同）發射升空；
點火第120秒火箭拋掉助推器及逃逸塔；第159秒火箭一二級分離；第200秒整流罩分離；第500秒三級火箭關機；
第583秒飛船與火箭分離；隨後飛船正常進入預定軌道，神舟七號飛船成功發射。
9月27日04：03啟動變軌控製程序，04：04完成變軌。航天員出艙在飛船進入軌道運行，環繞地球超過五圈之後進行翟誌剛出艙活動揮動五星紅旗。
16：35航天員翟誌剛打開艙門，開始出艙活動，翟誌剛首先探出頭，並向艙外默認的閉路鏡頭揮手，之後全身走出艙外。劉伯明也探頭出機倉外，交給翟誌剛一麵小型五星紅旗。翟誌剛接過五星紅旗，向鏡頭揮動片刻。隨後翟誌剛取回艙外裝載的固體潤滑實驗試驗樣品。16：58航天員成功完成艙外活動，返回軌道艙內。17：01軌道艙門關閉。
火警誤報
在航天員出艙五分鍾左右時神舟七號曾經報告“儀表顯示，軌道艙火災”，後經證實，是誤報。
19：30神舟七號釋放伴飛小衛星
9月28日16：54飛船進入正常返回軌道；17：16飛船返回中國上空；17：25太空船離開“黑障區”，並且打開主傘。
17：36成功著陸；18：22航天員自主出艙。
發射條件
無降水、地麵風速小於每秒8米、水平能見度大於20公裏；
發射前8小時至發射後1小時，場區30公裏至40公裏範圍內無雷電活動；
船箭發射所經過空域3公裏至18公裏高空最大風速小於每秒70米。
“神五”、“神六”和“嫦娥一號”的發射時間均在10月中下旬，而“神舟七號”的發射將提前到9月底升空。有關專家透露，9月和10月均有較適合發射窗口，但因“神七”將執行太空行走任務，9月底升空時的太陽夾角更適合太空人出艙活動，能令飛船在最短時間內見到太陽，保證太空人出艙作業時有陽光。
能否如期發射，主要是看當時的發射場天氣等情況。小雨和氣溫一般都不會影響飛船的正常發射，但大風則可能導致飛船推遲發射，因為風速超過火箭的承受能力後，將有可能改變其飛行方向。
中國空間技術研究院研究員龐之浩表示，在國際上，不管是白天發射還是晚上發射，兩種情況都存在。
航天實驗
中國科學院披露載人航天實驗內容
中國科學院有關負責人表示，載人飛船工程應用係統的主要任務是開展空間對地觀測、空間科學及技術實驗。
“對地觀測任務”是以與國際同步發展先進空間遙感器及開拓地球係統科學研究為目的，確定了中分辨率成像光譜儀器、多模態微波遙感器（包括微波高度計、輻射計和散射計）、地球環境監測和遙感應用研究等在軌實驗和應用任務。地球環境監測包括太陽常數監測、太陽和地球紫外輻射監測以及地球輻射收支探測。遙感器應用研究為中國遙感應用技術的發展奠定基礎；開展成像光譜技術和微波遙感技術在海洋、陸地和大氣方麵的應用研究和應用示範。