W 2016 roku został umieszczony na orbicie moduł Tiangong 2, podobny do modułu Tiangong 1, ale umożliwiał załodze nieco dłuższe przebywanie na orbicie. Do tego modułu pod koniec 2016 roku zacumował statek załogowy Shenzhou 11, a w roku 2017 statek towarowy Tianzhou 1. Zrezygnowano z wysłania w kosmos większego modułu Tiangong 3, który miał być przystosowany do długotrwałego przebywania załogi. Kolejnym etapem było już umieszczenie na orbicie głównego modułu Tianhe przyszłej stacji orbitalnej, która też nosi nazwę Tiangong.
Projekt stacji Stacja kosmiczna Tiangong składa się z trzech modułów: głównego Tianhe, wyposażonego w węzeł cumowniczy, oraz dwóch podobnych modułów badawczych. Poszczególne moduły mają masę około 18–22 t. Masa całkowita stacji to ok. 60 t, ma na niej stale przebywać trzyosobowa załoga. Budowa stacji dobiegła końca w listopadzie 2022 roku; zakłada się, że będzie ona użytkowana przez 10 lat. Stacja jest umieszczona na niskiej orbicie okołoziemskiej o wysokości około 380 km i inklinacji 42,5°.