5月3日17时27分，嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射，之后准确进入地月转移轨道，发射任务取得圆满成功。

嫦娥六号探测器由此开启世界首次月球背面采样返回之旅，预选着陆和采样区为月球背面南极-艾特肯盆地。

长征五号运载火箭是中国首型芯级直径5米的新一代大推力运载火箭，总长约57米，起飞重量约870吨，起飞推力超过1000吨，近地轨道运载能力可达25吨级，地球同步轨道运载能力可达14吨级，2016年完成首飞。这是长征系列运载火箭第519次发射。