4月27日19点07分，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室成功完成首次推进剂在轨补加试验，标志着天舟一号飞行任务取得圆满成功。
天舟一号货运飞船最重要的任务之一是进行推进剂在轨补加，俗称“太空加油”。它为长期驻留的空间站输送“养料”，是我国空间站建设必须突破的最为关键的技术之一。
上级有关领导，中国航天科技集团公司党组书记、董事长雷凡培，总经理、党组副书记吴燕生在现场指导任务。
4月22日12点23分，天舟一号与天宫二号完成交会对接后，天舟一号关闭交会对接设备，进行对接通道复压和检漏，以及设置组合体运行状态，并由天宫二号控制组合体转入天宫二号在后、天舟一号在前的飞行姿态，做好推进剂补加试验相关准备工作。
此次推进剂在轨补加持续约5天，先后进行了补加管路检漏、天宫二号贮箱气体回收、推进剂输送、推进剂吹除等关键步骤。
在地面操作人员精确控制下，整个在轨补加过程由天舟一号与天宫二号共同配合完成，其中，天舟一号负责贮箱增压、补加管路检漏，并向天宫二号输送推进剂；天宫二号负责贮箱气体回收，并接收货运飞船输送推进剂。
按计划，天舟一号将在6月中下旬开展第二次推进剂在轨补加试验，进一步巩固取得的技术成果。
