按照计划，收购后的嫦娥五号回到器在进行必需的地面装修工作中后，将航空件至北京市开舱，取下试品器皿及配用物。国家航天局将适时举办交接仪式，宣布向路面软件系统转交月球试品，在我国初次宇宙之外星体试品存储、剖析和科学研究有关工作中也将随着起动。

嫦娥五号探测仪于11月24日在我国文昌市航空航天酒泉卫星发发送起飞并进到地月迁移路轨。探测仪执行2次路轨调整、2次近月制动系统，成功进到环月圆路轨。

自此，探测仪历经组合体分离出来、环月降轨及驱动力降低，登月舱和上升器组合体于12月1日在月球正脸选号牌地区降落并进行取样工作中。

12月3日，上升器打火起降、精确入轨，于6日进行与路轨器和回到器组合体中间的交会对接及试品迁移，自此按照计划分离出来并可控落月。

12月12日至16日，路轨器和回到器组合体在进行2次月地迁移出射、2次路轨调整后，回到器于12月17日与路轨器分离出来并重返地球。

国家航天局权威专家表明，嫦娥五号探测仪在一次每日任务中，持续完成在我国航天史上初次月面取样、月面起降、月球路轨交会对接、带样回到等好几个重大成果，为在我国探月工程项目“绕、落、回”三步走建设规划画上完满句点。另外，嫦娥五号每日任务做为在我国复杂性最大、技术性跨距较大 的航空航天自动化控制，取得成功完成了各个方面技术革新、提升了一系列核心技术，针对在我国提高航空航天技术实力、健全探月工程项目管理体系、进行月球科研、机构事后月球及星际帝国检测每日任务，具备承上启下、划时代的关键实际意义。