9月17日，神州十二号返回舱成功着陆，太空出差三人组聂海胜、刘伯明和汤洪波回到地球过中秋。返回之前，神州十二号载人飞船与空间站组合体完成绕飞和径向交会试验，为后续载人飞行任务奠定了重要技术基础。
神州十二号载人飞船返回舱反推火箭成功点火后，平安降落在东风着陆场预定区域，执行飞行任务的三名航天员聂海胜、刘伯明和汤洪波顺利出舱，身体状态良好，这次空间站阶段首次载人飞行任务取得圆满成功。
从神舟一号到神舟十一号，酒泉卫星发射中心东风着陆场一直是“备份”，终于等到了神舟十二号，东风着陆场首次作为主角，执行载人飞船返回舱搜索任务。为了迎接神舟十二号凯旋归来，东风着陆场组织了技术条件建设，完成搜救方案设计，开展演习，将工作准备得更全面，保证每个环节都不能出错。
神舟十二号载人飞船在9月16日与空间站天和核心舱成功实施分离，并完成绕飞及径向交回试验，验证了径向交会技术，这是非常重要的。9月17日12时43分，北京航天飞行控制中心通过地面测控站发出返回指令，飞船轨道舱和返回舱分离后，飞船返回制动发动机点火，返回舱和推进舱分离。
神舟十二号返回舱着陆后，搜救分队第一时间抵达现场，打开返回舱的舱门，医保人员确认了三名航天员身体健康，状态良好。很多人好奇航天员为什么不能自主出舱？原因是航天员在失重环境中工作和生活了一段时间后，会出现不同程度的体液头向转移、骨骼肌萎缩和骨钙质流失等变化，当他们返回陆地后会有短时间的不适应，出现全身乏力和血压降低等现象，所以说要在救援人员协助下出舱。