2001年1月10日，中国神舟二号无人飞船发射成功。
    新型长征二号F捆绑式火箭，此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行，也是继一九九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。
    中国神舟二号无人飞船是我国第一艘正样无人飞船。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。与“神舟”一号试验飞船相比，“神舟”二号飞船的系统结构有了新的扩展，技术性能有了新的提高，飞船技术状态与载人飞船基本一致。据介绍，我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，其中包括：进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长；进行了蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长；开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。

    2003年1月5日，“神舟”四号飞船成功返回。
    1月5日19时16分，“神舟”四号飞船在完成预定空间科学和技术试验任务后，在内蒙古中部地区准确着陆。至此，我国载人航工程第四次飞行试验获得圆满成功。5日晚上，当“神舟”四号飞船环绕地球运行107圈飞临南大西洋海域上空时，在那里待命的“远望三号”航测量船向其发出了返回命令。飞船随即建立返回姿态，返回舱与轨道舱分离，制动发动机点火，开始从太空向地球表面返回。飞船进入距地面80公里的大气层后，以每秒约8公里的高速飞行，与大气层剧烈摩擦，返回舱表面产生等离子层，形成电磁屏蔽，与地面暂时中断了联系。飞船刚飞出“黑障区”，担负飞船回收任务的西安卫星测控中心着陆场站及时发现了目标。之后，按照预定的程序，飞船平稳地在内蒙古中部飞船着陆场场区内着陆，搜救人员对飞船返回舱进行了回收。
    “神舟”四号飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了6零18小时，环绕地球108圈。

    2004年4月19日，“长征”二号火箭成功将“纳星一号”卫星送入太空。
    4月19日，中国在西昌卫星发射中心用“长征”二号丙运载火箭，成功地将中国第一颗传输型立体测绘小卫星――“试验卫星一号”和搭载的、中国自主研制的第一颗纳型卫星――“纳星一号”科学实验小卫星送入太空，这标志着中国小卫星研制技术取得了重要突破。