組合體分離前,航天員在地面科技人員的配合下,撤收了天宮二號艙內的有關試驗裝置和重要物品,放置到神舟十一號飛船返回艙中。離開天宮二號空間實驗室前,景海鵬、陳冬向地面科技人員和關心支持航天事業的人們表達了他們的感謝和敬意。
隨后,2 名航天員身著艙內航天服,回到神舟十一號飛船返回艙,關閉返回艙艙門,進行返回前各項準備工作。兩個航天器分離后,神舟十一號飛船首先撤離至 120 米停泊點保持位置,狀態確認正常后,在地面指令控制下逐漸遠離天宮二號空間實驗室。
一天后,神舟十一號飛船返回艙將首次從高度約 393 公里的軌道上返回,考核從空間站運行軌道返回的相關技術。天宮二號空間實驗室將繼續在軌運行、開展有關科學實驗,于明年 4 月接受天舟一號飛船的訪問。