天舟六號貨運飛船在2023年5月10日2發射，任務是攜帶天宮3名航天員280天的生活物資，裝載貨物約260件，上行補加推進劑700公斤，運輸物資總重約5,800公斤（即5.8噸），主要包括服裝、食品、飲用水等，其中蘋果、橙、沃柑、酥梨等新鮮水果重達71公斤，是天舟五號攜帶水果重量的兩倍左右。這些水果將同時保障正在中國太空站的神舟十五號乘組，以及將要進入中國太空站的神舟十六號航天員乘組的食用需求。天舟六號貨運飛船同時搭載了大連理工大學的試驗衛星，並於獨立飛行期間，於太空成功釋放該衛星。
這次天舟六號的貨物清單裏增加了一組電推進氙氣瓶，它可以作為太空站燃料推進劑的備份，為太空站日常維持軌道、調整姿態所用的電推進器補充工質，有效節省空間站推進劑消耗。
「天舟六號」貨運飛船還搭載了香港首個太空農業研究項目—「根瘤菌」。根瘤菌是一種侵入寄主（如大豆）根內的細菌，它會引起根部細胞局部膨大形成根瘤；根瘤菌在根內定居，植物供給根瘤菌礦物養料和能源，根瘤菌固定大氣中游離氮氣，為植物提供氮素養料，兩者在寄生關係中處於均衡狀態，互相補給。
這次天舟六號運載的根瘤菌，是由中文大學林漢明教授及其團隊，與華潤科學技術研究院、航天神舟生物科技集團一同研發的，他們希望提升菌株的抗逆性和固氮效率，以擴大「根瘤菌」的應用範圍，達至可持續發展。稍後，他們希望能將已育成的大豆新品種帶上太空，觀察種子在太空下誘發的變化，以研發新品種的大豆。
