De derde bemande Chinese ruimtevlucht ging op 25 september 2008 van start en kreeg de naam Shenzhou 7. Nadat China in 2003 en 2005 al eerder bemande Shenzhou ruimtetuigen op eigen kracht de ruimte in gebracht had was het nu tijd voor enkele nieuwe uitdagingen. Zo bestond de crew van de Shenzhou 7 ruimtecapsule voor het eerst uit drie ruimtevaarders en werd er voor het eerst in de geschiedenis een Chinese ruimtewandeling uitgevoerd.
De bevelhebber tijdens deze historische ruimtevlucht was de Chinese gevechtspiloot Zhai Zhigang die eveneens ook de eerste Chinese ruimtewandeling uitvoerde. Naast Zhigang gingen tijdens deze Shenzhou 7 missie ook Liu Boming en Jing Haipeng de ruimte in. Opnieuw toonde China aan de hele wereld zijn technologische vooruitgang waardoor de Aziatische grootmacht het derde land werd in de wereld dat op eigen kracht een ruimtewandeling kan uitvoeren. China had al heel lang deze derde en belangrijke bemande Shenzhou ruimtemissie aangekondigd. De grootmacht spaarde dan ook kosten noch moeite om deze historsiche ruimtevlucht probleemloos te laten verlopen. Zo werden er voor de ruimtevlucht twee nieuwe volgschepen in gebruik genomen en werd er op 25 april 2008 een zogenaamde data relay satelliet gelanceerd. Hierdoor zou het vluchtleidingscentrum constant met de Shenzhou 7 bemanning in contact staan en zou men de ruimtecapsule op de voet kunnen volgen.
Om er voor te zorgen dat de Chinese ruimtevaarders goed zouden voorbereid zijn op de eerste ruimtewandeling werd er in het China Astronaut Training Center een nieuw zwembad in gebruik genomen dat een diameter heeft van 23 meter en 10 meter diep is. In dit zwembad werd een model van de Shenzhou ruimtecapsule geplaatst zodat de ruimtevaarders het best konden trainen. Op 25 september vertrok dan uiteindelijk de Shenzhou 7 ruimtecapsule vanop de Jiuquan lanceerbasis. Zoals bij de vorige Shenzhou ruimtemissies werd ook deze bemanning in de ruimte gebracht door een Chinese CZ-2F raket. De CZ-2F draagraket werd voor deze Shenzhou 7 missie aangepast aangezien er tijdens de vorige twee bemande ruimtevluchten enkele probleempjes opgedoken waren. De drie ruimtevaarders werden na de lancering in een elliptische baan om de Aarde gebracht op een hoogte van 200 op 300 kilometer. Zeven uur na de lancering bracht de Shenzhou 7 ruimtecapsule zich op eigen kracht in een nog hogere baan om de Aarde. Na de geslaagde lancering werd bekend gemaakt dat het Chinese persbureau Xinhua op 25 september een verkeerd bericht op zijn website zou geplaatst hebben. In dit bericht was in detail te lezen hoe de CZ-2F raket probleemloos was opgestegen vanop de Jiuquan lanceerbasis terwijl deze nog steeds aan de grond stond. Het bericht werd ook nog door andere persbureau’s overgenomen maar werd dezelfde dag opnieuw van de websites gehaald.
De Shenzhou 7 bemanning net voor hun vertrek naar het lanceerplatform.
Het belangrijkste en meest historische moment uit deze missie vond op 27 september plaats toen Zhai Zhigang begon aan de eerste Chinese ruimtewandeling. Voor deze ruimtewandeling had China Feitian ruimtepakken ontwikkeld waarvan het ontwerp gebasseerd was op dat van de Russische Orlan ruimtepakken. Volgens bepaalde bronnen zou China 4,4 miljoen dollar gespendeerd hebben aan de ontwikkeling van de Feitian ruimtepakken waarvan enkel de handschoenen opnieuw terugkeerden naar de Aarde. Nadat Zhai zich met zijn hoofd uit de Orbital Module begeven had duurde de ruimtewandeling 20 minuten. De Chinese ruimtewandelaar hield zich vast aan handgrepen die zich aan de buitenzijde van de Shenzhou 7 bevonden en het ruimtepak werd zo ontwikkeld om gedurende 7 uur lang te kunnen overleven in de ruimte. Tijdens deze eerste Chinese ruimtewandeling verbleef Liu Boming in zijn Orlan ruimtepak binnenin de Orbital Module zodat hij zou kunnen ingrijpen indien Zhai in de problemen zou komen. Dankzij camera’s aan de buitenzijde van de Shenzhou ruimtecapsule kon men in China dit historische moment rechtstreeks volgen op televisie en het internet. De derde ruimtevaarder, Jing Haipeng, verbleef tijdens de ruimtewandeling in de Re-entry Module om het ruimtetuig onder controle te houden. Wanneer Zhai zich opnieuw in de Orbital Module begaf werd de BanXing microsatelliet uitgezet in de ruimte. Deze 40 centimeter grote kunstmaan had een gewicht van 40 kilogram en nam verschillende opnames van de Shenzhou 7 ruimtecapsule.
Zhai Zhigang voert op 27 september 2008 de eerste Chinese ruimtewandeling uit.
Naast de ruimtewandeling werden ook nog tal van andere zaken getest tijdens de Shenzhou 7 ruimtemissie. Zo beschikte het ruimtetuig over speciaal ontwikkelde toiletten die de urine van de ruimtevaarders kon omzetten in drinkbaar water. Nadat de drie ruimtevaarders drie dagen hadden verbleven in een baan om de Aarde begon men aan de terugkeer naar de Aarde. Op 28 september koppelden de drie modules van de Shenzhou 7 ruimtecapsule zich los van elkaar waarna de Re-entry Module begon aan zijn afdaling in de atmosfeer. De terugkeercapsule maakte een vlekkeloze landing in centraal Mongolië waarna Zhai, Boming en Haipeng verwelkomt werden als ware helden. Net als bij de eerste twee Chinese bemande ruimtevluchten ontving de Aziatische grootmacht ook dit maal verschillende felicitaties van over de hele wereld.
De drie 'taikonauten' worden ontvangen als helden wanneer ze terugkeren naar de Aarde.