嫦娥一号是中国的首颗月球探测器，于2007年10月24日在西昌卫星发射中心搭乘长征三号甲运载火箭顺利发射升空。该探测器的主要目的是获取月球表面的3D立体影像；分析月球表面有用元素的含量和物质类型的分布特点；探测月壤厚度和地球至月亮的空间环境。2009年3月1日完成使命，硬着陆于月球预定地点。
嫦娥二号于2010年10月1日18时59分57.345秒发射，是中国“嫦娥”工程的第二颗探测器。它是建基于探月工程一期的嫦娥一号备份星进行技术改进而来的，是二期工程的先导星。嫦娥二号主要是用作试验、验证部分新技术和新设备，降低往后月球与深空探测的风险，同时深化中国的月球科学探测。
嫦娥三号属于中国探月工程第二阶段，包括着陆器和月球车两部分，于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射，12月6日抵达月球轨道，12月14日带着中国的第一艘月球车——“玉兔号”成功软着陆于月球雨海西北部，成为中国首个在地外天体着陆的探测器。
嫦娥四号着陆器、“玉兔二号”月球车北京时间2018年12月8日02时23分34.3666秒由长征三号乙改进Ⅲ型运载火箭发射升空，12月12日16时45分进入月球轨道，2019年1月3日10时26分着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，完成世界首次在月球背面软着陆，并通过“鹊桥”中继星传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图。
嫦娥五号是中国探月工程第三阶段的月球探测器，执行我国首次地外天体采样返回任务。嫦娥五号于2020年11月24日凌晨4时30分在海南省文昌航天发射场发射升空，完成月球表面自动采样任务后，携带1731克月球样品于12月17日凌晨1时59分在内蒙古四子王旗着陆场着陆。这是继月球24号之后时隔44年人类再次从月面带回月球样本。