2010年，刘洋参加了航天员的选拔，最终在15个人中脱颖而出，成为了航天员。
多年之后，面试她的杨利伟谈到：
“选拔刘洋的时候是我去面试的，有一个细节给我留下了很深刻的印象。当时，我们在他们部队进行面试的时候，有个环节是考她们的英语口语。我们先面试的是另一个女飞行员。她认为战友互相之间竞争是良性的，诚实是第一位的。”
从那之后，刘洋开始接受各种训练，多次达到人体极限，我们难以想象一个女孩是如何承受的。
2年后，在2012年，刘洋成功加入了飞天的团队，指挥部宣布景海鹏、刘旺和女航天员刘洋，将组成飞行乘组执行任务。
