嫦娥三号探测器于2013年12月2日在中国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空，当月14日成功软着陆于月球雨海西北部，15日完成着陆器巡视器分离，并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和预定任务，取得一定成果。
2013年12月16日，中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。2016年8月4日，玉兔号”月球车正式退役。
嫦娥三号探测器，是嫦娥工程二期中的一个探测器，是中国第一个月球软着陆的无人登月探测器。嫦娥三号探测器由月球软着陆探测器（简称着陆器）和月面巡视探测器（简称巡视器，又称玉兔号月球车，英文：Yutu，或Jade Rabbit）组成。
自2013年12月14日月面软着陆以来，我国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长纪录。其拍摄的月面照片不久前首次公布。据悉，这些照片是人类时隔40多年首获最清晰月面照片，其中包含大量科学信息，照片和数据向全球免费开放共享。
2017年1月9日，嫦娥三号工程获国家科学技术进步奖一等奖。
完成首幅月球地质剖面图
为了更好了解月球，“嫦娥三号”首次使用了一台新研制的测月雷达，利用它“嫦娥三号”完成了首幅月球地质剖面图，展现了月球表面以下330米深度的地质结构特征和演化过程，并发现了一种全新的岩石——月球玄武岩。通过这些数据，可以了解月球从形成到现在的演变历史。
完成首次天体普查
在观测太空方面，“嫦娥三号”上首次使用了一台光学望远镜，它就像是“嫦娥三号”着陆器的一双眼睛。由于月球没有大气层，相当于一个没有云层的“透明”球体，所以在抬头仰望太空的时候，就不会受到云层的干扰。这样一来，就可以把“目光”投向任何一片天空。
此外，由于月球转动周期相对较慢，为观测同一个天体的变化情况提供了便利。于是科学家利用月基光学望远镜，给月球北极上方区域的天体做了一次科学普查。
中科院国家天文台研究员魏建彦表示，这相当于人类的人口普查一样，它是人类历史上在紫外波段的第一次“巡天”。以后，天文学家在历史上可以不断用它做对比研究。
首次证明月球没有水
长期以来，人们一直好奇月球上到底有没有水。对于这个问题，月基光学望远镜给出的答案是：没有。
中科院国家天文台研究员魏建彦称：“我们测量了月球地表层以上水的含量，得到了有史以来最低的一个测量值，这个测量值符合预期。”这是首次明确证明月球上没有水。
首次获得地球等离子体层图像
“嫦娥三号”的另一个重要任务，就是观察它的故乡——地球。在地球周围有几道天然屏障，其中第一个就是等离子体层，它可以延伸到地球表面以外四万公里左右。着陆器上安装的全球首个极紫外相机，就是专门用来观测等离子体层变化的设备。
太阳风暴形成的巨大脉冲，会对围绕地球运转的人造天体，比如导航卫星、通信卫星等的通信功能造成严重破坏。将等离子体层变化作为监测太阳风暴的风向标，这是“嫦娥三号”独有的本领。目前极紫外相机已获取了1300多幅地球等离子体层图像数据。为空间天气预报提供了大量依据，保障了地面通讯，以及地面与航天器之间的通讯安全。