10月19日3时31分，神舟十一号载人飞船与天宫二号空间实验室成功实现自动交会对接。这是天宫二号自9月15日发射入轨以来，与神舟飞船开展的首次交会对接。

在科技人员精确控制下，神舟十一号载人飞船经过多次变轨，于19日1时11分转入自主控制状态，以自主导引控制方式向天宫二号逐步靠近。

北京航天飞行控制中心就对接准备状态进行最终确认后，神舟十一号开始向天宫二号缓缓靠拢。3时24分，神舟十一号与天宫二号对接环接触，在按程序顺利完成一系列技术动作后，对接机构锁紧，两个飞行器建立刚性连接，形成组合体。

自动交会对接实施期间，航天员景海鹏、陈冬在神舟十一号飞船返回舱值守,密切监视飞船仪表盘上的各类数据和对接过程，认真执行各种指令发送操作，并通过天地通信系统，迅速准确地向地面报告交会对接实施情况。

按照任务实施计划，2名航天员随后将从神舟十一号飞船进入天宫二号。