日（当地时间1月6日）使用雅典娜二型火箭发射，前往月球耗时105小时。月球探勘者的任务在协调世界时1999年7月31日9:52:02 UT （美东时间5:52:02 EDT）结束。月球探勘者结束任务时的撞击目标是靠近月球南极点，太阳光无法照射到的舒梅克环形山。原本预期月球探勘者号可以撞到撞击坑底的冰，扬起水蒸气使地球上的科学家观测到；但撞击后并未观测到水蒸气。
科学仪器.月球探勘者搭载六项科学酬载：伽玛射线光谱仪、中子光谱仪、磁力计、电子反射仪、α 粒子光谱仪、都卜勒重力实验