2016年8月6日零时22分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将天通一号01星发射升空，这是我国卫星移动通信系统的首发星，填补了我国没有自主卫星移动通信系统的空白。
长期以来，我国没有自主研制与运营的卫星移动通信网络，主要通过租赁其他国家或组织的系统来满足我国在生产生活、公共交通安全、应急减灾等方面对卫星移动通信业务的需求，这也导致我国在卫星移动通信方面受制于人。此次发射的天通一号01星是在汶川地震后，我国启动建设的自主卫星移动通信系统的首颗星，是我国空间基础设施的重要组成部分，民用系统工程由工业和信息化部牵头负责实施，系统建成后将由中国电信集团卫星通信有限公司负责运营。
在系统建设过程中，中国信息通信研究院作为工信部和中国电信集团卫星通信有限公司的主要技术支撑单位，完成系统共用方案、终端进网等多项支撑任务。在研制过程中，中国信通院作为天通一号卫星移动通信系统应用系统工程标准工作组的副组长单位、民用标准的主负责单位，牵头制定了业务、网络、终端适配、终端测试、SIM卡、系统管理6个系列共40册规范，并参与了其余7个系列共35册规范的制定，解决标准问题746项。
同时，中国信通院作为重大专项三移动通信卫星地面应用系统相关课题协调组组长单位，在终端芯片研制过程中，组织开展了7轮技术协调，有效解决了基带-射频芯片接口方案、时钟方案、芯片设计指标、测试系统方案等一系列重大研发问题。为有效支撑天通一号卫星终端的测试，中国信通院与华力创通公司共同研发了天通一号卫星终端综合测试系统，并在研制过程中作为第三方测试单位牵头中国电科54所、华力创通、广州海格、中国电科13所、中科院微电子所等业界单位成功完成了两款基带芯片、两款射频芯片、两款功放芯片与信关站、测试系统的联调联试，并协助中国电信集团卫星通信有限公司完成了信关站初样、正样的测试，有力支撑了天通一号卫星移动通信系统的商用。
天通一号卫星终端除了与其他卫星通信系统一样有手持终端，车载终端和船载终端外，还重点研发了卫星系统与地面移动通信系统双模终端。下图是部分卫星与地面移动通信双模终端的样机。
