1965年，我国人造卫星工作规划获批时，国家就确定要重点发展应用卫星，尤其是遥感卫星。当时，遥感卫星获取的信息尚无法有效转化为电子信号直接传输到地面接收站。因此，只能采用回收遥感卫星舱内胶片的方式获取信息。

1975年11月26日，长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射第一颗返回式卫星，卫星在轨运行3天，绕地球47圈后，于11月29日按预定计划成功回收。中国成为第一个首次发射返回式卫星就在本国国土上成功回收卫星的国家，也成为了继苏美之后第三个掌握卫星返回技术的国家。

返回式卫星工程是一项复杂的国家尖端技术工程。我国第一颗返回式遥感卫星上的仪器设备加在一起，重量突破1.5吨，是东方红一号质量的10倍。为此，一院不得不在降低火箭质量、提高火箭发动机比冲、优化轨道方案等方面下大气力，最终使火箭的运载能力提高了500多千克。

此后，返回式卫星不断发射升空。1982年9月9日，在长征二号火箭基础上改进而来的长二丙火箭首飞，成功发射第四颗返回式卫星。长二丙的研制成功，是中国运载火箭技术发展中最关键的一步，奠定了长征系列运载火箭的基本型。

返回式卫星在整个卫星家族中占有很大比重，用途也很广泛。它能作为观测地球的空间平台，装载各种精密的遥感仪器设备，可获取大量图像清晰、分辨率高的遥感资料，广泛应用到科研和工农业生产的各个领域。

由发射返回式卫星掌握的天地往返技术，也为后来的载人航天工程、月球探测工程奠定了一定的技术基础。