天舟四号货运飞船是中国空间站建造阶段的首发航天器，由中国航天科技集团五院抓总研制。天舟四号货运飞船采用自主快速交会对接模式，飞行约6.5小时后，与天和核心舱后向对接，转入三舱（船）组合体飞行状态。

天舟四号货运飞船是由全密封货物舱和推进舱构成的全密封货运飞船，是世界现役货物运输能力最大、在轨支持能力最全面的货运飞船。

2022年5月10日，天舟四号货运飞船从海南文昌航天发射场点火升空，给中国空间站运送补给物资，为随后实施的神舟十四号载人飞行任务做准备。

运送补给物资，为随后实施的神舟十四号载人飞行任务做准备；神舟十四号乘组在轨驻留期间，将先后发射问天实验舱和梦天实验舱，与天和核心舱对接，进行舱段转位，在2022年底前完成空间站三舱组合体建造；随后实施天舟五号货运补给和神舟十五号载人飞行任务，神舟十五号乘组将与神舟十四号乘组开展在轨轮换。

2022年4月16日，据中国载人航天工程办公室消息，执行天舟四号货运飞船发射任务的长征七号遥五运载火箭已完成出厂前所有研制工作，4月11日安全运抵文昌航天发射场。之后，长征七号遥五运载火箭将与先期已运抵的天舟四号货运飞船一起按计划开展发射场区总装和测试工作。发射场设施设备状态良好，参试各系统正在有序开展各项任务准备，计划5月中上旬发射。

2022年5月7日上午，天舟四号货运飞船和长征七号运载火箭开始转运至发射架。

2022年5月7日，天舟四号货运飞船与长征七号遥五运载火箭组合体垂直转运至发射区。文昌航天发射场设施设备状态良好，后续将按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作。

2022年5月10日1时56分，由中国航天科技集团所属中国运载火箭技术研究院抓总研制的长征七号遥五运载火箭在文昌航天发射场点火起飞，成功将天舟四号货运飞船送入预定轨道，发射任务取得圆满成功，中国空间站建造大幕正式拉开。

2022年5月10日8时54分，天舟四号货运飞船采用自主快速交会对接模式，成功对接空间站天和核心舱后向端口。

2022年5月10日1时56分，搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭在文昌航天发射场成功发射。

2022年6月6日12时19分，已进驻空间站天和核心舱的神舟十四号航天员乘组顺利进入天舟四号货运飞船。

北京时间2022年11月9日14时55分，已完成既定任务的天舟四号货运飞船，顺利撤离空间站组合体，转入独立飞行阶段。

2022年11月14日消息，前期已撤离空间站组合体的天舟四号货运飞船，将按计划于北京时间2022年11月15日受控再入大气层。

2022年11月14日06时02分，智星三号A星从天舟四号货运飞船弹出，卫星顺利进入预定轨道。

据中国载人航天工程办公室消息，天舟四号货运飞船已于北京时间2022年11月15日7时21分受控再入大气层。飞船绝大部分在再入大气层过程中烧蚀销毁，少量残骸落入南太平洋预定安全海域。