据中国载人航天工程办公室消息，经空间站应用与发展阶段飞行任务总指挥部研究决定，神舟二十一号航天员乘组由航天驾驶员张陆、航天飞行工程师武飞、载荷专家张洪章3名航天员组成，张陆任指令长。这是继神舟十六号航天员乘组之后，再次由3种类型航天员构成的乘组，涵盖了“70后”、“80后”、“90后”三个年龄段。指令长张陆时隔两年多之后即将重返“天宫”，武飞、张洪章均为第三批航天员，即将踏上个人首飞之旅，武飞即将成为目前执行飞行任务时年龄最小的中国航天员。

北京时间2025年10月30日，3名航天员将在酒泉卫星发射中心问天阁与中外媒体记者集体见面。