據中國載人航天工程辦公室訊息，北京時間2021年7月4日8時11分，神舟十二號航天員劉伯明成功開啟天和核心艙節點艙出艙艙門，截止11時02分，航天員劉伯明、湯洪波身著中國自主研製的新一代“飛天”艙外航天服，已先後從天和核心艙節點艙成功出艙，並已完成在機械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺等工作，後續將在機械臂支援下，相互配合開展空間站艙外有關裝置組裝等作業。期間，在艙內的航天員聶海勝配合支援兩名出艙航天員開展艙外操作。

北京時間12時09分，航天員劉伯明、湯洪波協同完成空間站艙外全景相機抬升操作。就在艙門開啟時，地面指揮中樞響起掌聲。之後湯洪波出艙，他藉助扶手進行艙外爬行，兩人前往位於大柱段和小柱段交匯處的作業點會合。出艙後，劉伯明感嘆道：“哇，這外邊太漂亮了！”聶海勝則溫馨提示：“慢點，不要著急。”此次出艙任務，航天員從裡到外穿的是專用航天服：先是出艙內衣，然後要套一層液冷服，再套上艙外的航天服。穿上航天服之後，還要進行大流量的沖洗及吸氧、排氮等過程。

據央視新聞報道，在這次出艙任務中，三名航天員分工明確。出艙的兩名航天員，一人要為機械臂安裝上臂支架，包括腳限位器、工具臺等，隨後藉助機械臂進行移動。另一名航天員藉助艙壁上安裝的扶手，爬行一段距離到作業點進行輔助工作，其間還要進行一次應急返回驗證。兩名航天員出艙過程中，艙內航天員需要對機械臂進行操作，雖然地面人員也可以對機械臂進行大範圍轉移，但在有航天員站在機械臂上的時候，艙內航天員可以更直觀的對機械臂位置進行觀察，更能與艙外航天員進行直接交流。

對此，中國航天員科研訓練中心選訓室主任王焰磊表示：透過航天員在中國空間站的首次出艙活動，航天員出艙能力、應急能力都能夠得到有效驗證，特別是在艙外進行長時間工作，人與裝備的結合為後續航天員對空間站進行維護提供了寶貴經驗。