6月21日09時(shí)16分，地面發(fā)送指令，天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室分離；按程序，天舟一號(hào)逐步退至前向120米并保持位置，待地面確認(rèn)狀態(tài)正常后，發(fā)令控制天舟一號(hào)正常撤離，天舟一號(hào)建立三軸穩(wěn)定對(duì)地飛行姿態(tài)，在高度約390公里的近圓軌道上開(kāi)始獨(dú)立運(yùn)行。

在此階段，天舟一號(hào)繼續(xù)開(kāi)展空間應(yīng)用和航天技術(shù)等領(lǐng)域的多項(xiàng)實(shí)（試）驗(yàn)，擇機(jī)釋放立方星，與天宮二號(hào)進(jìn)行自主快速交會(huì)對(duì)接和第三次推進(jìn)劑補(bǔ)加試驗(yàn)。

按照計(jì)劃安排，獨(dú)立運(yùn)行階段任務(wù)結(jié)束后，天舟一號(hào)還將視情開(kāi)展拓展試驗(yàn)和應(yīng)用。