ایستگاه فضایی چین وارد فاز کاربردی و توسعه‌ای می‌‌شود که احتمالا بیش از یک دهه طول بکشد. تا کنون ۱۱۰ پروژه تحقیقاتی و کاربردی علمی در این ایستگاه که به طور کامل عملیاتی شده است در حال انجام هستند.
به گفته لین شیچیانگ (Lin Xiqiang)، سخنگوی آژانس فضایی سرنشین‌دار چین (CMSA)، حدود ۱۰۰ ترابایت از داده‌های تجربی اولیه جمع‌آوری شده و تقریبا ۳۰۰ نمونه آزمایشی به زمین بازگردانده شده‌اند. همچنین ابزارهایی با تمرکز بر پرورش پستانداران و علم مغز در آینده نزدیک در ایستگاه فضایی تیانگونگ (Tiangong) گنجانده خواهند شد. برخی تحقیقات این ایستگاه فضایی موضوعاتی از جمله مطالعه راه شیری، تکامل ستاره‌ها و سیاره‌های فراخورشیدی را نیز در بر می‌گیرد.
یکی از آزمایش‌های کلیدی ایستگاه فضایی مذکور شامل پلتفرم فیزیک اتمی فوق‌سرد است که ایجاد گاز کوانتومی نزدیک به صفر مطلق را تسهیل می‌کند. انجام این کار روی زمین امکان‌پذیر نیست.
آزمایش‌های ایستگاه فضایی تیانگونگ
ایستگاه فضایی تیانگونگ همچنین اولین آزمایش رشد چرخه زندگی برنج را با موفقیت به پایان رساند که می‌تواند منجر به پرورش گونه‌های جدید برنج شود. علاوه بر این، ایجاد یک ماده آلیاژی جدید در فضا نشان‌دهنده کاربردهای بالقوه در صنایع مختلف مانند هوافضا و انرژی هسته‌ای است.
بیش از ۴ هزار آیتم حاصل از برنامه فضایی سرنشین‌دار چین، کاربردهای عملی در زمینه‌هایی مانند کشاورزی، پزشکی و خدمات عمومی پیدا کرده‌اند.
همچنین طبق اعلام CMSA، اولین دسته از محموله‌های بین‌المللی که با همکاری دفتر امور فضایی سازمان ملل متحد (UNOOSA) انتخاب شده‌اند، به زودی در ایستگاه فضایی تیانگونگ آزمایش خواهند شد. علاوه بر این، ده پروژه کاربردی فضایی با همکاری آژانس فضایی اروپا (ESA) در حال انجام است.
همچنین به گفته لین شیچیانگ، چین با چندین آژانس فضایی از جمله روسیه، فرانسه، آلمان، ایتالیا و پاکستان توافقنامه‌های همکاری منعقد کرده است.
ایستگاه فضایی تیانگونگ در مدار لئو و احتمالا برای بیش از ۱۰ سال فعالیت می‌کند. تیانگونگ در شرایط عادی می‌تواند میزبان ۳ فضانورد باشد و در زمان جابجایی خدمه این تعداد می‌تواند به ۶ فضانورد هم برسد. تیانگونگ T شکل است و یک ماژول اصلی در مرکز و دو کپسول آزمایشگاهی در دو طرف دارد.