长征五号火箭飞行过程，大约需要1810秒的时间，起飞后的17秒，火箭将不再垂直向上飞行，而是拐一个弯，这个动作叫做程序转弯，主要是要沿着地球的倾斜度来飞行，来节省火箭的燃料。在飞行过程中，一级火箭、二级火箭以及四个助推器就像是六个巨型的燃料箱，装满燃料为火箭提供强大的动力。但当每一个部段的燃料耗尽时，这个“燃料箱”就变成了火箭继续加速的负担，为了让火箭轻装前行，就必须把这些负担抛掉。

飞行到约174秒，火箭四个助推器完成任务，与火箭主体脱离。285秒，此时长征五号已经飞出大气层，保护有效载荷的顶部整流罩结束了自己的使命，与火箭分离。465秒，一级火箭燃料耗尽，一二级火箭分离，火箭二级发动机启动。约753秒，二级发动机关闭，火箭进入滑行阶段。约1355秒，二级发动机进行二次点火。约1714秒，火箭二级发动机在达到预定目标后停止工作，96秒以后，星箭分离，火箭将有效载荷送到预定轨道，长征五号火箭就此完成了它的全部使命。