Przebieg misji Sonda Chang’e 3 została wystrzelona z Ziemi 2 grudnia 2013 r. o godz. 1:30 czasu miejscowego (1 grudnia o 17:30 UTC) z bazy Xichang i po niecałych pięciu dniach lotu weszła na orbitę okołoksiężycową. Po przeprowadzeniu ostatnich testów przez kontrolę naziemną lądownik wylądował 14 grudnia na widocznej stronie Księżyca na obszarze Mare Imbrium na wschód od Sinus Iridum. Po wylądowaniu na powierzchnię została opuszczona rampa, po której zjechał łazik. Oba urządzenia mają funkcjonować przez co najmniej trzy miesiące.
Szczegółowy przebieg misji: 1 grudnia 2013, 17:30 UTC - start sondy z kosmodromu Xichang na orbitę transferową o parametrach: perygeum 210 km, apogeum 389 109 km, inklinacja 28,5° 6 grudnia 2013, 09:47 UTC - odpalenie silników sondy (na około 6 minut) w celu wejścia na orbitę Księżyca o wysokości 100 km nad powierzchnią 10 grudnia 2013, 13:20 UTC - przeprowadzenie manewru obniżenia orbity do wysokości 15 × 100 km 14 grudnia 2013, 13:11:18 UTC - zakończenie trwającego 12 minut manewru lądowania na Księżycu w miejscu o współrzędnych 44,1214°N, 19,5116°W 14 grudnia 2013, 20:40 UTC - zjazd łazika Yutu z lądownika na powierzchnię Księżyca 25 grudnia 2013, 21:23 UTC - łazik Yutu został wprowadzony w stan hibernacji na czas nocy księżycowej.