Alunissage
Le premier véhicule qui s'est posé sur la Lune est la sonde Luna 9 envoyée par l'Union soviétique en 1966. La première arrivée d'un homme sur la Lune est celle de la mission américaine Apollo 11 commandée par Neil Armstrong, accompagné de Buzz Aldrin. Armstrong posa le module lunaire "Eagle" sur la surface de la lune à 20 h 17 min 40 s UTC (21 h 17, heure française), le . Un total de douze hommes ont atterri sur la Lune lors des différentes missions du programme Apollo, et en incluant les missions automatiques dix-huit engins spatiaux s'y sont posés jusqu'en 1976. Neuf de ces missions ramenèrent sur Terre des échantillons de roche et de sol lunaire.
Chang'e 5
La première mission du programme, Chang'e 1, décolle le depuis la base de lancement de Xichang puis se place en orbite autour de la Lune deux semaines plus tard le . La mission est un succès complet et remplit tous ses objectifs en produisant notamment la première carte de la Lune en trois dimensions, puis elle s'écrase volontairement le . Sa doublure Chang'e 2 s'envole le , puis se place en orbite autour de la Lune quatre jours plus tard. Dotée d'instruments plus performants, elle remplit ses objectifs et permet de cartographier avec précision le site envisagé pour le premier atterrissage du programme, en plus de tester des manœuvres simulant une descente vers la surface lunaire. Elle quitte ensuite l'orbite de la Lune le pour se rendre au du système Terre-Soleil. Elle manœuvre de nouveau pour se placer dans une orbite héliocentrique avant de survoler l'astéroïde (4179) Toutatis le .La première mission de la deuxième phase du programme, Chang'e 3, décolle le à bord d'une Longue Marche 3B, le plus puissant lanceur chinois à l'époque, puis se pose avec succès dans la Mer des Pluies le . Il s'agit alors du premier atterrissage sur la Lune depuis la sonde soviétique Luna 24 en . L'atterrisseur déploie un petit astromobile, Yutu, qui explore la surface lunaire durant un mois avant d'être immobilisé par une panne. La doublure de la mission ayant déjà été construite, il est décidé de s'en servir pour accomplir le premier atterrissage de l'histoire sur la face cachée de la Lune. Cela est rendu difficile par l'impossibilité d'établir un lien de télécommunication direct avec la Terre, un problème que les ingénieurs chinois contourneront en plaçant un satellite relai, Queqiao, en orbite autour du du système Terre-Lune. Chang'e 4 décolle le , puis atterrit avec succès le dans le cratère Von Karman, déployant ensuite le rover Yutu 2.