过发射场区的测试和检查，于北京时间2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空。在飞行了1533秒之后，星箭分离，卫星进入预定轨道。嫦娥二号卫星整流罩于10月1日19时11分许分别坠落在江西省吉安市遂川县境内的2个自然村，当地人民武装部到现场维持秩序，因其落入农田中，故未有人员伤亡。11月2日，嫦娥二号进入环月长期运行轨道。
任务.
探月任务.嫦娥二号分别在100×100公里的圆轨道和100×15公里的椭圆轨道进行了高分辨率成像和环