«Чанъэ-6» был запущен с помощью ракеты-носителя Long March 5 3 мая и вышел на лунную орбиту через пять дней. 1 июня спускаемый и взлётно-посадочный модули аппарата приземлились в кратере Аполлон в ударном бассейне Южный полюс-Эйткен.

Примерно через 49 часов взлётно-посадочный модуль поднялся на поверхность с 2000 граммами собранного материала. 6 июня взлётно-посадочный модуль состыковался со служебным модулем «Чанъэ-6» на лунной орбите, после чего контейнер с образцами был перегружен в возвращаемую капсулу.

Связь с обратной стороной Луны поддерживает спутник-ретранслятор «Цюэцяо-2». Космический аппарат, запущенный перед «Чанъэ-6», обеспечивает связь с Луной, которая постоянно обращена к Земле только одной стороной.

Администратор NASA Билл Нельсон и глава Европейского космического агентства (ESA) Йозеф Ашбахер поздравили Китай с успешным ходом миссии. Ашбахер также отметил сотрудничество Китая и ЕКА в рамках миссии «Чанъэ-6», включая успешный сбор данных с помощью прибора NILS и поддержку наземной станции ЕКА на ранних этапах миссии и при возвращении на Землю. Однако сотрудничество между ЕКА и Китаем в области лунной программы на этом может подходить к концу.

Эта посадка стала лишь второй на обратной стороне Луны. Первой была посадка посадочного модуля и марсохода «Чанъэ-4» в 2019 году. Эта миссия, наряду с миссией по доставке образцов «Чанъэ-5», проложила путь для новой миссии, «Чанъэ-6».

После отделения модуля входа в атмосферу, «Чанъэ-6» запустит свои двигатели, чтобы избежать входа в атмосферу. Затем космический аппарат может быть отправлен на расширенную миссию в зависимости от запасов топлива.

Следующей китайской лунной миссией станет космический аппарат «Чанъэ-7» в 2026 году. Миссия «Чанъэ-8» по использованию ресурсов и проведению технологических испытаний на Луне запланирована примерно на 2028 год. Эти миссии рассматриваются как предшественники китайской Международной лунной исследовательской станции (ILRS). Сверхтяжёлые пуски в начале 2030-х годов будут использоваться для строительства ILRS. Ряд стран и организаций уже присоединились к этому проекту. А до этого Китай планирует отправить пару тайконавтов на поверхность Луны.