北京時間2013年12月2日1時30分，我國在西昌衛星發射中心用“長征三號乙”運載火箭，成功將“嫦娥三號”探測器發射升空。“嫦娥三號”將首次實現月球軟著陸和月面巡視勘察，為我國探月工程開啟新的征程。
中共中央政治局委員、國務院副總理馬凱，中共中央政治局委員、中央軍委副主席范長龍，中共中央政治局委員、中央軍委副主席許其亮，中共中央書記處書記、國務委員楊晶分別在西昌衛星發射中心、北京航天飛行控制中心觀看了探測器發射活動。
發射成功后，馬凱、范長龍、許其亮、楊晶等領導同志與現場參研參試人員親切握手，代表黨中央、國務院、中央軍委，向參與工程研制、建設和試驗的同志們表示親切的問候和崇高的敬意，向成功發射表示熱烈的祝賀。
“長征三號乙”運載火箭飛行19分鐘后，器箭分離，“嫦娥三號”順利進入近地點高度210公里，遠地點高度約36.8萬公里的地月轉移軌道。“嫦娥三號”奔月飛行約需112小時，在此期間將視情況進行軌道修正，預計探測器將于12月6日飛行至月球附近，實施近月制動，進入100×100公里的環月圓軌道。
“嫦娥三號”是探月工程“繞、落、回”三步走中的關鍵一步，具有重要的里程碑意義。按照計劃，將于12月中旬擇機在月球虹灣地區實現軟著陸，開展月表形貌與地質構造調查、月表物質成分和可利用資源調查、地球等離子體層探測和月基光學天文觀測等科學探測任務。2017年前后將開展探月工程第三期任務，主要是實現月球表面軟著陸并采樣返回。
“嫦娥三號”探測器和“長征三號乙”運載火箭由中國航天科技集團公司抓總負責研制。與發射“嫦娥二號”衛星火箭相比，此次發射的火箭進行了多項技術狀態更改，突破了多項關鍵技術，進一步提高了可靠性和安全性。此次任務是長征系列運載火箭的第186次發射。
