9月17日，神州十二號返回艙成功着陸，太空出差三人組聶海勝、劉伯明和湯洪波回到地球過中秋。返回之前，神州十二號載人飛船與空間站組合體完成繞飛和徑向交會試驗，爲後續載人飛行任務奠定了重要技術基礎。
神州十二號載人飛船返回艙反推火箭成功點火後，平安降落在東風着陸場預定區域，執行飛行任務的三名航天員聶海勝、劉伯明和湯洪波順利出艙，身體狀態良好，這次空間站階段首次載人飛行任務取得圓滿成功。
從神舟一號到神舟十一號，酒泉衛星發射中心東風着陸場一直是“備份”，終於等到了神舟十二號，東風着陸場首次作爲主角，執行載人飛船返回艙搜索任務。爲了迎接神舟十二號凱旋歸來，東風着陸場組織了技術條件建設，完成搜救方案設計，開展演習，將工作準備得更全面，保證每個環節都不能出錯。
神舟十二號載人飛船在9月16日與空間站天和核心艙成功實施分離，並完成繞飛及徑向交回試驗，驗證了徑向交會技術，這是非常重要的。9月17日12時43分，北京航天飛行控制中心通過地面測控站發出返回指令，飛船軌道艙和返回艙分離後，飛船返回制動發動機點火，返回艙和推進艙分離。
神舟十二號返回艙着陸後，搜救分隊第一時間抵達現場，打開返回艙的艙門，醫保人員確認了三名航天員身體健康，狀態良好。很多人好奇航天員爲什麼不能自主出艙？原因是航天員在失重環境中工作和生活了一段時間後，會出現不同程度的體液頭向轉移、骨骼肌萎縮和骨鈣質流失等變化，當他們返回陸地後會有短時間的不適應，出現全身乏力和血壓降低等現象，所以說要在救援人員協助下出艙。
