Quando gli Stati Uniti inviarono 12 astronauti sulla Luna e riuscirono a condurre diversi studi scientifici, altri Paesi del mondo stavano anche cercando di esplorare la Luna. Con il continuo aumento della forza nazionale e del livello tecnologico della Cina, la Cina ha anche iniziato il programma lunare "Chang'e" a settembre 2003. In base alle caratteristiche della Cina, il programma "Chang'e" raggiungerà quattro obiettivi scientifici: "ottenere immagini tridimensionali della superficie lunare, analizzare la distribuzione dei contenuti di elementi utili e dei tipi di materiale sulla superficie lunare, esplorare le caratteristiche del suolo lunare e esplorare l'ambiente spaziale Terra-Luna". Per raggiungere questi quattro obiettivi, il programma "Chang'e" sarà diviso in tre fasi: "orbita, atterraggio e ritorno". "Orbita" significa lanciare un satellite lunare dalla Terra e farlo orbitare attorno alla Luna, in modo che possa eseguire un'esplorazione globale della superficie lunare. "Atterraggio" indica il lancio di un veicolo di esplorazione lunare e il suo atterraggio morbido sulla superficie lunare, rilasciando un rover lunare per eseguire attività di esplorazione locale sulla superficie lunare. "Ritorno" indica che il veicolo di esplorazione lunare atterrerà sulla superficie lunare e raccoglierà campioni, quindi decollerà dalla Luna e rientrerà sulla Terra in sicurezza, consentendo di analizzare dettagliatamente i campioni lunari nei laboratori terrestri.
Il 24 ottobre 2007 alle 18:05:04, il primo satellite lunare cinese "Chang'e-1" è stato lanciato con successo. Il 5 novembre alle 11:37, dopo la prima frenata lunare, "Chang'e-1" è entrato nell'orbita lunare. Il 26 novembre, la Cina ha pubblicato la prima immagine della superficie lunare scattata dal satellite "Chang'e-1". L'immagine ha una precisione di 120 metri e copre un'area della superficie lunare che va da 83° E a 57° E e da 70° S a 54° S, con una larghezza di circa 280 km e una lunghezza di circa 460 km. Nel corso dell'anno successivo, gli strumenti scientifici a bordo del satellite "Chang'e-1" hanno eseguito esplorazioni scientifiche multidirezionali della Luna, raccogliendo numerosi dati scientifici preziosi. Il 1° marzo 2009 alle 16:13:10, sotto il controllo del centro di controllo a terra, il satellite "Chang'e-1" è entrato in collisione accurata con la superficie lunare, completando con successo la prima missione lunare della Cina.
Il 1° ottobre 2010 alle 18:59:57, il secondo satellite lunare cinese "Chang'e-2" è stato lanciato con successo. Come satellite di riserva di "Chang'e-1", il lancio di "Chang'e-2" differiva da quello di "Chang'e-1". "Chang'e-2" è entrato direttamente nell'orbita di trasferimento Terra-Luna dopo il lancio e il 6 novembre alle 11:38 è entrato nell'orbita lunare. Poiché "Chang'e-2" ha aggiornato le attrezzature di esplorazione e ridotto l'altezza dell'orbita, la precisione dell'esplorazione è ulteriormente migliorata. Dopo aver completato tutti i compiti di esplorazione previsti, il 9 giugno 2011 il satellite di esplorazione "Chang'e-2" ha lasciato la Luna e si è diretto verso il punto di equilibrio gravitazionale Terra-Luna a 1,5 milioni di km dalla Terra (noto come punto L2), dove è arrivato il 25 agosto alle 23:24, iniziando un'ulteriore esplorazione dello spazio profondo e raccogliendo dati di ricerca per future esplorazioni cinesi di corpi celesti più lontani.