אפולו 16
המשימה

לאחר שיגור תקין, נכנס רכב החלל עם השלב השלישי של טיל הסטורן 5 למסלול סביב כדור הארץ, לצורך בדיקת מערכות סופית. במהלך ההקפה השנייה יצאה החללית ממסלול ונכנסה למסלול טיסה אל הירח. לאחר 20 דקות, הופרד השלב השלישי וכוון לפגיעה בירח, באזור הנחיתה של אפולו 12, במטרה לבחון את הרכב פנים הירח באמצעות ההחזרים של הגלים הסייסמיים שייווצרו, ויקלטו בסייסמוגרפים שהונחו במשימות קודמות. למרות שתקלות ברכב השיגור מנעו תיקוני מסלול, נקודת הפגיעה הייתה קרובה מספיק למקום המתוכנן. עם זאת, אובדן טלמטריה של השלב השלישי מנע קביעה מדויקת של זמן הפגיעה, וכתוצאה מכך נפגעה היכולת לבצע פירוש מדויק של הממצאים הסייסמיים.
במהלך הטיסה לירח, חיישן לקוי גרם להתראה שגויה במחשב הטיסה, והיה צורך לבצע פעולה שתמנע מן המחשב להגיב להתראה. במהלך הטיסה בוצעו אימוני ניווט, צילומים בעל סגול, הדגמה של השפעת חוסר משקל על אלקטרופורזה, ואיסוף מידע שנועד לבדוק מדוע אסטרונאוטים רואים הבזקי אור במהלך הטיסה (כיום ידוע שהדבר נגרם מחלקיקי קרינה קוסמית הפוגעים ברשתית העין).
לאחר שנכנסו למסלול סביב הירח ומודול הירח נפרד ממודול הפיקוד, התגלו תנודות במערכת המנוע של מודול השירות. לאחר קרוב לשש שעות של בדיקות נקבע שהמערכת עדיין שמישה, מודול השירות ומודול הפיקוד התחברו שוב, ומודול הירח נכנס למסלול נחיתה.
מודול הירח "אוריון" עם יאנג ודיוק נחת על הירח ב־21 באפריל באזור הנקרא רמות דקארט, שמסביב למכתש דקארט. אזור זה נחשב לאופייני לחלק גדול מפני הירח, ומשימות קודמות לא הגיעו לאזור מסוג זה. מודול הירח נחת כ־276 מטרים מצפון לנקודת הנחיתה המתוכננת. הם ביקרו בהר הסלע מדרום לנקודת הנחיתה, ובמכתש הקרן הצפוני. דגימות שנלקחו משפת מכתש הקרן הצפוני הוכחו כחלק מן הסלע שנזרק בעת פגיעת המטאוריט שיצר את המכתש.
כ־15 שעות לאחר הנחיתה יצאו האסטרונאוטים אל פני הירח לראשונה. מכיוון שעקב תקלה לא ניתן היה לכוון את האנטנה על מודול הירח, שידור הטלוויזיה התעכב עד שהופעל רכב הירח, ונעשה שימוש באנטנה שלו. רוב הפעילות הוקדשה להנחת חבילת הניסויים, המופעלת באנרגיה גרעינית. בנוסף, צילמו מבנים גאולוגיים ואספו ממצאים בשני מכתשים סמוכים. פעילות זו נמשכה 7 שעות ו־11 דקות, ובמהלכה עברו האסטרונאוטים 4.5 ק"מ.
בפעילות השנייה, נסעו האסטרונאוטים בכיוון דרום-דרום-מזרח, למכתש סינקו שעל הר הסלע, שם אספו דגימות קרקע. הם עצרו ליד עוד שני מכתשים, ובסך הכול שהו 7 שעות ו־23 דקות על הירח, ועברו 11.1 ק"מ.
בפעילות השלישית, נסעו אל מכתש הקרן הצפוני, שם צילמו מבנים גאולוגיים. עקב מגבלות זמן, בוטלו ארבע מן המטרות שתוכננו לפעילות זו. במשך 5 שעות ו־40 דקות נסעו האסטרונאוטים מרחק של 11.4 ק"מ.
בסך הכול ביצעו האסטרונאוטים 20 שעות ו־17 דקות של פעילות חוץ רכבית, ושהו על פני הירח במשך 71 שעות. הם אספו 95 ק"ג של סלעי ירח ונסעו 26.7 ק"מ. כאשר חזרו למסלול סביב הירח, גילו שעליהם להשתמש במנוע של חלליתם, שהייתה בו תקלה. ההפעלה בוצעה בצד הרחוק של הירח, וכאשר חזרו לקשר רדיו עם מרכז הבקרה, התברר שההפעלה הייתה תקינה.
כמו במשימת אפולו 15, גם משימה זו נשאה מערך ניסויים שבוצעו כאשר תא הפיקוד והשירות הקיף את הירח - מצלמות בהפרדה גבוהה, חיישנים ואמצעים אחרים, לבחינת פני הירח ממסלול. גם במשימה זו הוכנס למסלול חלקי סביב הירח תת-לוויין, שמדד חלקיקים ושדות מגנטיים על פני הירח. תיקון במסלול החללית לפני שיגור הלוויין לא בוצע, וכתוצאה מכך הוא הוכנס למסלול לא מיטבי. לאחר 425 הקפות של הירח (29 במאי 1972) אבד הקשר עם הלוויין, ככל הנראה כאשר פגע בפני הירח.
מוט ההצבה של ספקטרומטר המסות נתקע בזמן פריסתו, ולכן הוא הושלך לפני כניסה למסלול חזרה לכדור הארץ. תמרונים נוספים ומדידות שתוכננו בוטלו, כדי לאפשר את קיצור המשימה ביממה.
במהלך הטיסה חזרה ביצע טייס תא הפיקוד פעילות חוץ רכבית במשך מעט יותר משעה, על מנת להחזיר סרטי צילום ממערך הניסויים. כמו כן בוצעו צילומים לשם מחקר אודות חלקיקים הנפלטים מן החללית, עבור תוכנית סקיילאב, ובוצעה המדידה השנייה של נושא ההבזקים הנראים בשדה הראיה של האסטרונאוטים.
החללית חזרה אל כדור הארץ ב־27 באפריל, נחתה במרכז האוקיינוס השקט, וחולצה על ידי ה-USS Ticonderoga. לראשונה, תועדה הצניחה של תא הפיקוד אל הים בשידור טלוויזיה חי.