据中国载人航天工程办公室消息，神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，于北京时间2021年6月17日15时54分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。
按任务实施计划，3名航天员随后将从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱。
以前是“追着对接”
这次是“调头后拦截再对接”
按计划，神舟十二号飞船入轨后，将采用自主快速交会对接模式对接于天和核心舱的前向端口，与天和核心舱、天舟二号货运飞船形成组合体。这是一个非常复杂的过程，在太空中进行交会对接，就是要让两个飞行器在太空能互相找到，还要能够对得准，这可不是一件容易的事。
神舟十二号与火箭分离后，进行多次变轨，来到与空间站核心舱相同的距离地面393公里的轨道上。
航天科技集团五院神舟飞船总指挥何宇：（飞船绕地球）一圈的话是1.5个小时左右。一般是前三圈，每圈做两次变轨，就完成了6次变轨，然后就到达了离空间站大概50公里左右的一个瞄准点。
神舟飞船经过约4.5个小时的飞行，就能与核心舱相见。接下来它们就要逐渐逼近，它们需要不断地确认位置关系，调整自己的姿态和速度。以前，神舟飞船只要追上目标飞行器，从后面直接对接上就可以了，但是这次，神舟飞船却要从前面与核心舱对接。
航天科技集团五院神舟飞船总设计师贾世锦：以前相当于是追着对接，现在是要先追到前面去，调头后拦截再对接，相当于这么一个过程。
这次神舟十二号飞船要与重达35吨的空间站天和核心舱与天舟二号货运飞船的组合体进行交会对接，而神舟飞船只有8吨重，巨大的质量差异给交会对接过程也带来新的难度。
航天科技集团八院载人飞船系统副总指挥顾侧峰：对接目标的当量大了以后，对接的碰撞会更大，就算你控制比较好，对这个目标的碰撞会更大。所以说我们这次对对接机构也进行了适应性的更改，增加了可控阻尼，减少对大目标对接时的碰撞影响。
在对接的过程中，两个航天器的相对速度不断减小，缓缓靠近，神舟十二号飞船上有一个主动捕获装置，在对接时会提前伸出来，就在与核心舱的对接机构接触的一瞬间，紧紧抓住并拉回再锁死，最终完成交会对接。
航天科技集团八院载人飞船对接机构分系统主任设计师姚建：装在载人飞船上的叫主动对接机构，对接环主动伸出去、然后在主动对接机构上配套的有三把捕获锁，在被动对接机构上配套有三个卡板器，这个就像咱们的门栓和门锁一样，两个飞行器对接环接触上之后，捕获锁就把两套对接机构锁住了。
