号从拜科努尔航天中心发射升空。升空后先进入一条到219×167千米、倾角51.6度的地球停泊轨道，不久后经闪电号火箭第三级加速，进入地月转移轨道。2月1日格林尼治时间19点29分（莫斯科时间22点29分），在距离月球8300公里时，月球9号上的修正发动机进行了中途轨道调整。它们以每秒71.2米的速度喷射气体并连续工作了48秒。最终，月球9号在月球表面75公里处启动了制动火箭，将速度从每秒2.6千米逐渐降低，并抛掉了仪器舱，打开气囊。高度降为250米时，制动火箭被关闭，4个小型火箭开启。同时，探测器伸出一