在完成任务后，长征五号遥一的芯一级5月11日夜间在大西洋上返回大气层。负责探测、跟踪和识别低轨道人造天体的美国空军第18太空控制中队北京时间5月12日凌晨表示，中国长征五号B火箭芯一级在完成任务后于5月11日在大西洋上空脱离轨道，于北京时间11日晚23时33分左右再入靠近非洲西海岸的大西洋海域。芯一级绕行地球达102圈。
此前，5月5日，中国文昌航天发射场，长征五号B运载火箭点火升空，将新一代载人飞船试验船等载荷的组合体送入预定轨道，实现空间站阶段飞行任务首战告捷，拉开我国载人航天工程“第三步”任务序幕。和长征五号A型不同的是，长征五号b型移除芯二级，为“一级半（芯一级+助推器）”构型，由2台YF-77和8台YF-100提供推力。
美国著名航天专家乔纳森。麦克道威尔此前表示，长征五号B运载火箭芯一级是继1991年再入大气层的苏联39吨重“礼炮-7”号飞船之后最大的非受控坠落人造天体。