经过前期的合力搜救，“东方之星”轮翻沉事件前方指挥部决定正式启动扶正打捞作业。5号早上，沉船开始缓慢翻转。9点左右，在长江江心倒扣了近84 小时的“东方之星”号客轮，终于被完全扶正。在更换钢缆后，两条救捞船再次进行起吊作业。至五号晚上7时多，东方之星终于被救援人员整体打捞出水。对舱内 的搜救，随后迅速展开。
“东方之星”客轮浮出水面后，船内搜救工作于昨晚九点多就已全面展开。广州军区舟桥、卫生、防化等200名专业人员组成救援队伍，对扶正客船的 舱室展开细致的搜救。塔山英雄部队舟桥团官兵对船体分布情况进行搜查后，对受损的门锁、仓库、过道、楼梯等障碍进行清除，为后续分队顺利进行遗体清验做好 准备。侦破分队每5人一组，首先从船舱一层和二层同时开始作业，每层两个小组由中间向两边逐个舱室清理，遇到障碍随时采用各种器材进行破除、收拢开辟通 道。20名消防官兵携带专业设备对船体受损最严重的3楼和4楼进行了破拆。现场洗消分队也同时展开作业。五人一组、逐层逐室推进的方式，对船体内的船窗、 过道、楼梯灯各个场所进行一次全面消毒。
这次沉船事故发生后，相关部门立即派潜水员水下搜救，6月3号晚上9点，救援人员对船底三个部位切割孔洞寻找幸存者;6月4号晚上8点，对沉船开始实施整体的扶正打捞。
6月4号晚上八点，船体扶正正式开始，要将船体扶正，需要通过四根钢缆同时起吊。23：59分，三根主钢缆顺利穿越船体，但因为船体已经和江堤接触，水下船头遇江堤碎石阻碍，穿越船头的第四根钢缆穿入船体遇到困难。
6月5号凌晨1点13分，现场又一艘打捞船增援现场，与之前的两艘打捞船呈“品”字型，以便方便固定钢缆与沉船钢托。6月5号凌晨四点，四根钢 缆全部系在船体系柱上。6月5号凌晨5点50分，按照预案，四根钢缆已经全部成功穿绑，吊钩挂上钢缆，救援人员做扶正前最后检查，扶正工作即将开始。6月 5号6点，沉船江面开始出现大雾。6月5号上午7点02分，大雾逐渐散去，打捞扶正工作正式开始，两个吊臂对船身进行观看抬升，船体侧面慢慢露出水面。6 月5号上午7点36分，船体被扶正到90度，节奏放缓，悬停检修钢索，调整角度后继续往180度扶正。6月5号8点50分，船体被扶正到135度。6月5 号上午9点06分，完成船体扶正，顶棚露出水面。从启动扶正打捞到船体扶正，一共用了十二小时。
船体扶正的同时，搜救工作依然在继续。6月5号13点到15点35分，先后完成六个起浮千斤的挂钩工作，船头部位钢缆更换完成。
16点05分，开始起吊，东方之星客船缓缓出水。
16点45分，沉船最上层基本出水，待命的跨海工01号起吊船加入起吊。
17点10分，三船一起发力，沉船平稳上升，出水速度加快。
18点35分，沉船主甲板以上部分完全露出，甲板下舱室抽水作业开始。
在事发点下游约500米处，广州军区某舟桥团官兵组成的水面拦阻打捞分队，在临时架设的钢质浮桥上密切监视江面漂浮物，随时做好打捞准备。截至今天下午2点，遇难人数升至396人。
东方之星的扶正打捞过程遇到了非常严峻的困难。五千多名救援人员奋战不休，现场救援专家周密计划，都在尽大的努力，保护逝者的尊严。现在已经发 现的遇难者遗体，全部严格遵照规范，得到妥善处置。搜索失踪者努力也已扩大到了上海的吴淞口，整个长江中下游，都将成为牵动人心的新战场。