4月20日5时02分，天舟三号货运飞船从空间站天和核心舱后向端口分离，绕飞至前向端口，并于9时06分完成自动交会对接，这个绕飞过程是在航天科技集团五院502所研制的新一代导航制导与控制系统的操控下完成的。目前，空间站天和核心舱和天舟三号组合体状态良好，后续将迎接天舟四号货运飞船、神舟十四号载人飞船和问天实验舱的到访。
天舟三号的绕飞和天舟二号此前开展的绕飞类似，也是飞船从后向对接口逐步撤离到5公里保持点，从空间站下方绕飞到前向的2公里位置，然后经过多次距离保持并最终实现与前向对接口的对接。整个绕飞过程，包括距离保持、掉头、平移靠拢等动作都是由飞船自主完成的，地面人员负责支持监视。
绕飞是一项高难度动作，需要飞行器在轨完成多次的变轨和姿态机动，是空间站建设和运营的一项必备技术，是交会对接技术进一步发展的结果，主要用于空间站的多舱段组装、对接口的灵活使用等。
我国在载人航天工程中共开展过4次飞船的在轨绕飞试验，技术上经历了有地面人员支持到全自主的发展历程：
●神舟十号任务中开展的绕飞，是在航天器与地面人员天地配合下完成。
●天舟一号任务中开展的首次全自主绕飞。
●天舟二号由核心舱后向对接口绕飞至前向对接口，为天舟三号腾出对接端口。
●天舟三号由后向对接口绕飞至前向对接口，也是为天舟四号腾出对接口，并为神舟十四号的对接做好准备。
