发射进度
2019年4月24日，问天舱和梦天舱完成了初样舱体结构生产，在开展总装工作。
2020年5月5日，中国载人空间站工程研制的长征五号B运载火箭，搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱，在文昌航天发射场点火升空将载荷组合体成功送入预定轨道，首飞任务取得圆满成功，实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开中国载人航天工程“第三步”任务序幕。中国空间站核心舱已完成正样产品总装，问天实验舱和梦天实验舱在开展初样研制。
2022年6月4日，在神舟十四号载人飞行任务新闻发布会上，中国载人航天工程新闻发言人、中国载人航天工程办公室副主任林西强介绍，神舟十四号载人飞行任务主要目的为：配合问天实验舱、梦天实验舱与核心舱的交会对接和转位，完成中国空间站在轨组装建造。
2022年7月，梦天实验舱完成正样热试验。
2022年8月9日，据中国载人航天办公室介绍，梦天实验舱已完成出厂前所有研制工作，已运抵文昌航天发射场。后续，梦天实验舱将按计划开展发射场区各项总装和测试工作。
2022年10月，中国发射梦天实验舱与核心舱对接，之后空间站三舱形成“T”字基本构型，完成中国空间站在轨建造。
2022年11月3日，随着空间站梦天实验舱顺利完成转位，由航天科技集团五院（以下简称五院）抓总研制的中国空间站天和核心舱、问天实验舱与其相拥形成T字基本构型。标志着中国空间站“T”字基本构型在轨组装完成，向着建成空间站的目标迈出了关键一步。
9月，执行梦天实验舱发射任务的长征五号B遥四运载火箭已完成出厂前所有研制工作，安全运抵文昌航天发射场。之后，长征五号B遥四运载火箭将与先期已运抵的梦天实验舱一起按计划开展发射场区总装和测试工作。10月，梦天实验舱将发射升空、与中国空间站核心舱对接，中国空间站建造将全面完成，国家太空实验室建成。10月9日，空间站梦天实验舱按计划完成了推进剂加注。10月，梦天实验舱将实施发射。工程各系统正展开各项测试准备工作，确保中国空间站建造任务如期完成。10月25日上午，梦天实验舱与长征五号B遥四运载火箭在海南文昌航天发射场进行了垂直转运。
2022年10月25日，梦天实验舱与长征五号B遥四运载火箭组合体已转运至发射区，到达发射塔架，也就是它飞向太空的起点，正式进入到发射的准备阶段。后续将按计划开展发射前各项功能检查和联合测试等工作，计划于近日择机实施发射。10月29日，中国空间站梦天实验舱任务组织发射前系统间全区合练。目前，各系统状态良好，正按计划开展火箭加注前准备工作。10月30日，梦天实验舱发射在即，发射任务各系统已经完成了相关功能检查，准备就绪。10月，梦天实验舱成功发射入轨后，将与天和核心舱对接于前向对接口，随后进行转位，完成T字构型空间站组合体建造。
2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射。约8分钟后，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。11月1日4时27分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。11月3日，空间站梦天实验舱顺利完成转位，空间站“T”字基本构型在轨组装完成。同日，神舟十四号航天员乘组进入梦天实验舱，他们将围绕梦天实验舱载人环境建立、开展组合体关系功能测试、拆解货包等一系列工作。11月，梦天实验舱8个科学实验柜陆续加电开机，即将开始在轨测试。
舱段规划
中国空间站命名为“天宫”，具有鲜明的中国特色和时代特征，总体方案优化，通过交会对接和转位组装构成空间站本体。其基本构型包括天和核心舱、问天实验舱Ⅰ和梦天实验舱Ⅱ，每个舱段规模20吨级。空间站在轨运行期间，由神舟载人飞船提供乘员运输，由天舟货运飞船提供补给支持。空间站设计寿命10年，可根据需要，通过维护维修进一步延长寿命。额定乘员3人，乘组轮换期间短期可达6人。
天和舱用于空间站的统一管理和控制以及航天员生活，有3个对接口和2个停泊口。停泊口用于问天舱、梦天舱与天和舱组装形成空间站组合体；对接口用于神舟飞船、天舟飞船及其他飞行器访问空间站。
中国空间站于2022年前后完成建造，一共规划12次飞行任务。长征五号B运载火箭首飞成功，标志着空间站工程建设进入实质阶段。该次任务后，将先后发射天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱，进行空间站基本构型的在轨组装建造；期间，规划发射4艘神舟载人飞船和4艘天舟货运飞船，进行航天员乘组轮换和货物补给。
中国空间站未来将形成“三舱三船”构型，其中的“三舱”包括：天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱。
研究方向
梦天实验舱主要面向微重力科学研究，配置了流体物理、材料科学等多学科方向的实验柜，支持开展重力掩盖下的材料凝固机理等物质本质规律研究以及超冷原子物理等前沿实验研究。
以材料科学为例，一般材料的制备过程都是先把材料加热，熔融成流体，这个过程会受到重力影响。
“在空间站上，我们可以研究材料没有重力时会发生什么现象，这能反过来促进地面上材料科学的研究、材料的加工，提升效率、提高质量。”中国科学院院士顾逸东表示。
梦天实验舱主要面向微重力科学研究。中国科学院作为国家战略科技力量主力军，研制了超冷原子物理实验柜、高精度时频实验柜、高温材料科学实验柜、两相系统实验柜、流体物理实验柜、燃烧科学实验柜、在线维修装调操作柜等7个方面的8个科学实验柜，能够在微重力基础物理、空间材料科学、微重力流体物理与燃烧科学等方向开展相关的科学实验和应用研究。
