2018年3月9日，嫦娥四号正在开展着陆器和巡视器真空热试验前的总装工作。

2018年4月24日，嫦娥四号中继星命名为“鹊桥”。

2018年5月21日，嫦娥四号中继星“鹊桥”于西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭发射升空。

2018年6月15日，嫦娥四号中继星“鹊桥”顺利进入距月球约6.5万公里的地月拉格朗日L2点的Halo使命轨道，成为世界首颗运行在地月L2点Halo使命轨道的卫星，可为嫦娥四号月球探测器提供地月中继测控通信。

2018年8月15日，中国国家国防科技工业局探月与航天工程中心，正式启动嫦娥四号任务月球车全球征名活动，并对外公布嫦娥四号月球探测器——着陆器和月球车外观设计构型。

2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙改二型运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。此次发射任务是长征系列运载火箭的第294次发射。

2018年12月9日16点42时，西安卫星测控中心下属佳木斯、喀什、青岛测控站对嫦娥四号月球探测器进行第二次中途修正，持续10秒。第一次、第三次中途修正因火箭入轨精度较高而取消。

2018年12月12日，嫦娥四号探测器经过约110小时奔月飞行，到达月球附近。西安卫星测控中心佳木斯深空站于16时39分25秒发出指令，嫦娥四号在距月面129公里处成功实施7500N变推力发动机点火。356秒后，发动机正常关机，嫦娥四号探测器于16时45分顺利完成近月制动，成功进入100km×400km环月椭圆轨道。

2018年12月30日4时55分，科技人员在北京航天飞行控制中心向嫦娥四号探测器注入调姿和变轨参数。

2018年12月30日8时54分，嫦娥四号探测器发动机成功点火，开始实施变轨控制。

2018年12月30日8时56分，地面测控站实时遥测数据监视判断，嫦娥四号探测器已由距月面平均高度约100公里的环月轨道，成功实施降轨控制，进入近月点高度约15公里、远月点高度约100公里的预定月球背面着陆准备轨道。

自12月12日嫦娥四号探测器成功实施近月制动进入环月轨道以来，进行了2次环月轨道修正。

2018年12月30日8时55分，嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月球背面着陆准备轨道。

2019年1月3日早上，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，探测器的速度从相对月球1.7公里每秒逐步下降。在6到8公里处，探测器进行快速姿态调整，不断接近月球；在距月面100米处开始悬停，对障碍物和坡度进行识别，并自主避障；选定相对平坦的区域后，开始缓速垂直下降。

2019年1月3日10时26分，在反推发动机和着陆缓冲机构的“保驾护航”下，一吨多重的“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面南极-艾特肯盆地冯·卡门撞击坑的预选着陆区（东经177.6度、南纬45.5度附近）。

落月后，在地面控制下，通过“鹊桥”中继星的中继通信链路，嫦娥四号探测器进行了太阳翼和定向天线展开等多项工作，建立了定向天线高码速率链路。

2019年1月3日11时40分，着陆器获取了世界第一张近距离拍摄的月背影像图并传回地面。

2019年1月3日11时50分，太阳翼帆板展开。

2019年1月3日，嫦娥四号月球车确定命名为“玉兔二号”。

2019年1月3日15时7分，工作人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号发送指令，两器分离开始。22时22分，“玉兔二号”巡视器到达月面，着陆器与巡视器各自开始就位探测与巡视探测。

2019年1月3日，嫦娥四号在冯·卡门陨石坑(VonKármáncrater)着陆，并部署了玉兔二号月球车对南极-艾托肯盆地进行探测。现在，中国科学院@中科院之声的李春来及其同事发布了玉兔二号可视-近红外成像光谱仪(Visible–NearInfraredSpectrometer)的初始观测结果。发现他们所获的光谱数据和典型的月球表面物质的光谱数据存在差异，并据此推断月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能来自月球的上地幔。[18]

至2019年1月4日17时，着陆器上低频射电频谱仪的三根5米天线展开到位，德国的月表中子及辐射剂量探测仪开机测试，地形地貌相机拍摄的影像图陆续传回地面。巡视器与中继星成功建立独立数传链路，完成了环境感知、路径规划，按计划在月面行走到达A点，开展科学探测。测月雷达、全景相机已开机，工作正常。其它有效载荷陆续开机。

2019年1月5日，嫦娥四号迎来第一个月昼高温考验，巡视器进入“午休”模式，只保留部分分系统工作，移动等分系统则停止工作。

2019年1月10日0时，玉兔二号巡视器完成出月午设置，恢复工作。

2019年1月11日，嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器正常工作，在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍，地面接收图像清晰完好，中外科学载荷工作正常，探测数据有效下传，搭载科学实验项目顺利开展，达到工程既定目标，标志着嫦娥四号任务圆满成功。至此，我国探月工程取得“五战五捷”。[11]

2019年1月14号，玉兔二号月球车在其官方微博发布工作日志显示，在第一个月夜降临后，嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器陆续进入了休眠。月球上的一晚约等于地球的14天，1月29日，玉兔二号月球车将被唤醒，并开展科学探测工作。[13]

2019年1月15日，嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片，照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽，这也标志着嫦娥四号完成了人类在月面进行的首次生物实验。[12]

2019年1月29日20时许，“玉兔二号”巡视器完成自主唤醒，30日20时39分，嫦娥四号着陆器接受光照自主唤醒。两器在月球背面成功经受极低温环境考验，根据太阳高度角变化择机自主退出“月夜休眠模式”，关键设备按预定程序相继通电开机，安全度过首个月夜。此外，着陆器上配置的同位素温差电池为月夜温度采集器顺利供电，保障该采集器于测点位置成功监测第一月夜温度变化情况，我国探月工程首次获取月夜温度探测数据。[14]

2019年2月11日20时，玉兔二号巡视器再次进入月夜休眠模式，落月后在月面累计行驶共计约120米。嫦娥四号着陆器于同日19时完成月夜设置，进入休眠。第二月昼期间，嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器工作稳定，能量平衡，数据传收正常。着陆器上配置的低频射电频谱仪、搭载的德国月表中子及辐射剂量探测仪，巡视器上配置的红外成像光谱仪、搭载的瑞典中性原子探测仪等科学载荷重新开机，按计划顺利开展科学探测活动。巡视器全景相机对着陆器再次进行成像，获得了着陆器彩色全景图。[15]

2019年2月15日，中国国家航天局和国际天文学联合会联合发布嫦娥四号月球地理实体命名。经国际天文学联合会（IAU）批准，将嫦娥四号着陆点命名为“天河基地”，将着陆点周围呈三角形排列的三个小环形坑分别命名为“织女”、“河鼓”和“天津”，将着陆点所在冯·卡门坑内的中央峰命名为“泰山”。此次发布的5个月球地理实体命名，是由我国科学家利用探月工程嫦娥二号和嫦娥四号高分辨率月面影像数据，向国际天文学联合会申报的。这是我国月球探测工程科学数据成果在月球地理实体命名上的又一次重要应用。[16]

2019年2月28日，玉兔二号月球车自主唤醒，行走正常。3月1日7点52分，嫦娥四号着陆器自主唤醒，中继前返向链路建立正常，平台工况正常，正在进行状态设置，按计划开始第三月昼后续工作。[17]

2019年3月30日18时14分，嫦娥四号着陆器正常唤醒，中继前返向链路建立正常，平台工况正常。

2019年4月29日7时40分，嫦娥四号着陆器正常唤醒，中继前返向链路建立正常，平台工况正常。嫦娥四号着陆器将协同玉兔二号月球车开展第五月昼工作，继续实施科学探测任务。

2019年6月10日，中国探月工程官方微信消息，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器根据科学探测需求已成功完成第六月昼工作，分别于6月9日22时和23时40分完成月夜设置，进入第六月夜休眠期。[20]

2019年7月9日，嫦娥四号着陆器完成第七月昼工作，再次迎来月夜。7月9日9时，嫦娥四号着陆器按地面指令完成月夜模式设置，进入月夜休眠。在第七月昼，嫦娥四号着陆器上月球中子及辐射剂量探测仪、低频射电谱仪按计划开机工作，继续开展科学探测任务。[21]

2019年7月26日19时12分，嫦娥四号着陆器成功完成唤醒设置，进入第8月昼工作期。着陆器搭载的月表中子及辐射剂量探测仪、低频射电频谱仪等科学载荷将陆续开机，按计划开展有效科学探测工作。

2019年8月7日17时，嫦娥四号着陆器按地面指令完成模式设置，进入第八月夜。在第八月昼，嫦娥四号着陆器工况正常，地面接收数据正常。期间，月球中子及辐射剂量探测仪、低频射电谱仪等按计划继续开展科学探测任务。

2019年8月25日8时10分，嫦娥四号着陆器再次通过月夜低温考验，自主唤醒，进入第九月昼。9月6日5时50分，嫦娥四号着陆器已经顺利完成第九月昼科学探测工作，按计划进入第九个月夜休眠期。月夜期间，着陆器处于关机休眠状态，地面科研团队对各科学载荷获取的第一手探测数据进行处理，进一步开展科学研究。在第九月昼工作期，着陆器工况正常，能量平衡，搭载的有效载荷开机顺利，工作稳定，继续开展科学探测工作，获取大量科学数据。[22]

2019年9月23日20时26分，嫦娥四号探测器受光照成功自主“唤醒”，进入第十个月昼工作期。10月5日，嫦娥四号探测器进入第十月夜休眠，顺利完成第十月昼的科学探测工作。第十月昼工作期间，着陆器工况正常，能量平衡，有效载荷按计划开展有效探测工作，地面接收科学探测数据正常。

2019年10月23日5时11分，嫦娥四号着陆器正常唤醒，进入第十一月昼工作期。平台工况正常，能量平衡，地面各测控站和中心数据接收及处理正常。搭载月表中子及辐射剂量探测仪、低频射电频谱仪等科学载荷将陆续开机，继续进行科学探测工作。11月4日凌晨，“嫦娥四号”着陆器完成第十一月昼既定工作后，顺利进入第十一个月夜休眠期。在此次月夜期间，科学家除了要对第十一月昼获取的科学探测数据进行处理分析之外，还将根据已获取的巡视器周围的地形地貌环境数据，制定下个月昼的科学探测目标及规划后续巡视路线，多方位、多角度、多领域获取月球背面科学数据。

2019年12月4日4时，在完成月球的第十二月昼的工作后，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入休眠状态。

2019年12月21日5时14分，嫦娥四号着陆器受光照成功自主唤醒，进入第十三月昼工作期，按计划继续对月表线性能量转移谱、综合粒子辐射剂量及月表低频射电特征开展有效探测工作。

2020年1月18日22时，嫦娥四号着陆器受光照成功自主唤醒，进入第十四月昼。[26]

2021年4月6日21时43分，嫦娥四号着陆器结束月夜休眠，受光照自主唤醒，进入第29月昼工作期。截至目前，嫦娥四号已在月球背面度过了825个地球日。[29]

2019年5月15日，《自然》杂志发布了有关月球探测的一篇文章，来自中国的科学家团队利用嫦娥四号就位光谱探测数据，证实了月幔富含橄榄石推论的正确性，为月幔物质组成提供了直接证据。

中科院国家天文台科学家团队通过对这些数据的分析研究发现，嫦娥四号着陆区月壤光谱的吸收特征与月球正面月海玄武岩质月壤光谱的吸收特征存在显著差异。嫦娥四号着陆区月壤物质中橄榄石相对含量最高，低钙辉石次之，仅含有很少量的高钙辉石。

橄榄石《自然》杂志的文章称，嫦娥四号探测器的着陆点位于艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内部。高分辨率遥感图像数据和高光谱数据的分析显示，嫦娥四号位于玄武岩“平原”的撞击溅射物上，这些溅射物来自东北方向的芬森撞击坑。

16日美国有线电视新闻网（CNN）称，科学家通常通过陨石坑来研究月球的形成与演变。当小行星或其他物体与月球碰撞时，月壳会破裂，深层的月幔碎片就会到月球表面。因此，通过嫦娥四号携带的红外成像光谱仪分析到的对象是芬森撞击坑溅射到冯·卡门撞击坑表面的月幔物质。[19]

1月11日下午，科研人员通过“鹊桥”中继星发送了拍照遥控指令。在“鹊桥”中继星支持下，巡视器全景相机对着陆器进行成像，着陆器地形地貌相机对巡视器成像。

经过地面数据接收与处理，16时47分，地面成功接收清晰完好的互拍图像，北京航天飞行控制中心大屏幕上呈现出着陆器和巡视器的互拍影像图。图像清晰显示了着陆器和巡视器周围的月背地形地貌，两器上五星红旗分外醒目。

嫦娥四号两器互拍顺利完成，地面接收图像清晰完好，中外科学载荷工作正常，探测数据有效下传，搭载科学实验项目顺利开展，达到工程既定目标，标志着嫦娥四号任务圆满成功。至此，中国探月工程取得“五战五捷”  ，中共中央、国务院、中央军委对探月工程嫦娥四号任务圆满成功致贺电。 

1月15日，嫦娥四号上搭载的生物科普试验载荷发布了最新试验照片，照片显示试验搭载的棉花种子已经长出了嫩芽，这也标志着嫦娥四号完成了人类在月面进行的首次生物实验。

此次在月球上进行的生物科普试验选择了棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物作为样本，将它们的种子和虫卵带到月球上进行培育。最新传回的图片显示，棉花的嫩芽长势良好，这是在经历月球低重力、强辐射、高温差等严峻环境考验后，在月球上长出的第一株植物嫩芽，实现了人类首次月面的生物生长培育实验  。

两器互拍结束以后，嫦娥四号任务转入科学探测阶段，着陆器和巡视器继续开展就位探测和月面巡视探测。 

2019年1月14日，在第一个月夜降临后，嫦娥四号着陆器和玉兔二号探测器陆续进入了休眠状态。  在第一个月夜休眠期间，着陆器上配置的同位素温差电池为月夜温度采集器供电，该采集器于测点位置成功监测第一月夜温度变化情况，月表温度在月夜期间最低达到-190℃，这是我国探月工程首次获取月夜温度探测数据。 

2019年1月29日20时，玉兔二号”巡视器完成自主唤醒。1月30日20时39分，嫦娥四号着陆器接受光照自主唤醒。两器在月球背面成功经受极低温环境考验，根据太阳高度角变化择机自主退出“月夜休眠模式”，设备按预定程序相继通电开机。 

2019年5月16日，根据《自然》发表的论文，嫦娥四号着陆月球背面后所得的测量结果显示，着陆点存在来自月球地幔的物质。  同日，中国科学院国家天文台宣布，利用嫦娥四号探测数据，证明了月球背面南极-艾特肯盆地存在以橄榄石和低钙辉石为主的深部物质，国际学术期刊《自然》（Nature）在线发布了这一重大发现。 

2019年9月25日，国际科学期刊《自然·通讯》（Nature Communications）在线发布我国月球探测领域的一项重要成果。中国科学院国家天文台李春来研究员领导的科研团队利用嫦娥四号数据精确定位了嫦娥四号（CE-4）的着陆位置，并再现了嫦娥四号的落月过程。 

2019年2月11日19时、19时30分，嫦娥四号着陆器、玉兔二号月球车进入第二个月夜休眠模式。  玉兔二号预计于2月28日唤醒，着陆器预计于3月1日唤醒，继续开展科学探测活动。 

在上一个月昼中，嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器工作稳定，红外成像光谱仪、中性原子探测仪等科学载荷顺利开展科学探测活动，玉兔二号于2019年2月11日2时22分移动至LEO0210点，在月面累计行驶120米左右。 

2019年3月30日18时14分，嫦娥四号着陆器正常唤醒，中继前返向链路建立正常，平台工况正常。 

2019年4月29日7时40分，嫦娥四号着陆器正常唤醒，中继前返向链路建立正常，平台工况正常。嫦娥四号着陆器将协同玉兔二号月球车开展第五月昼工作，继续实施科学探测任务。 

2019年6月9日22时，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入第六月夜休眠期。 

2019年7月9日9时，嫦娥四号着陆器完成第七月昼工作，进入月夜休眠。在第七月昼，嫦娥四号着陆器上月球中子及辐射剂量探测仪、低频射电谱仪按计划开机工作，开展科学探测任务。 

2019年9月0日，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器已经顺利完成第九月昼科学探测工作，分别于9月06日5时50分和4时12分，按计划进入第九个月夜休眠期。月夜期间，着陆器和巡视器处于关机休眠状态，地面科研团队对各科学载荷获取的第一手探测数据进行处理，进一步开展科学研究。 

2019年9月23日20时26分，嫦娥四号探测器受光照成功自主“唤醒”，进入第十个月昼工作期。 

2019年10月23日 唤醒

2019年10月5日，嫦娥四号探测器进入第十月夜休眠，顺利完成第十月昼的科学探测工作。第十月昼工作期间，着陆器工况正常，能量平衡，有效载荷按计划开展有效探测工作，地面接收科学探测数据正常。 

2019年10月23日5时11分，嫦娥四号着陆器正常唤醒，进入第十一月昼工作期。平台工况正常，能量平衡，地面各测控站和中心数据接收及处理正常。搭载月表中子及辐射剂量探测仪、低频射电频谱仪等科学载荷将陆续开机，继续进行科学探测工作。 

2019年11月4日凌晨，“嫦娥四号”着陆器完成第十一月昼既定工作后，顺利进入第十一个月夜休眠期。在此次月夜期间，科学家除了要对第十一月昼获取的科学探测数据进行处理分析之外，还将根据已获取的巡视器周围的地形地貌环境数据，制定下个月昼的科学探测目标及规划后续巡视路线，多方位、多角度、多领域获取月球背面科学数据。 

2019年11月21日，嫦娥四号着陆器结束寒冷漫长的月夜休眠期，受光照成功自主唤醒，恢复月面工作，进入第十二个月昼工作期。

2019年12月4日4时，在完成月球的第十二月昼的工作后，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入休眠状态。 

2019年12月21日5时14分，嫦娥四号着陆器受光照成功自主唤醒，进入第十三月昼工作期，按计划继续对月表线性能量转移谱、综合粒子辐射剂量及月表低频射电特征开展有效探测工作。 

2020年1月18日22时，嫦娥四号着陆器受光照成功自主唤醒，进入第十四月昼。 

2020年2月18日6时57分，嫦娥四号探测器又一次通过14天极低温考验，结束月夜“休眠”，受光照成功自主唤醒，进入第十五月昼工作期。　 

2020年3月2日4时，嫦娥四号着陆器完成月夜设置，进入第十五月夜休眠期。本次月昼期间，着陆器工况正常，有效载荷月表中子及辐射剂量探测仪、低频射电频谱仪按计划开机工作，地面接收科学探测数据正常。 

2020年3月31日17时30分，嫦娥四号着陆器顺利完成第十六月昼科学探测工作，完成月夜设置，进入到第十六月夜休眠期。 

2020年5月17日3时25分，“嫦娥四号着陆器结束了寒冷且漫长的月夜休眠，受光照自主唤醒，迎来了第18月昼工作期。 [27]

2020年6月15日，嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”月球车分别于13时49分和0时54分，结束了寒冷且漫长的月夜休眠，受光照自主唤醒，进入第十九月昼工作期。截至目前，嫦娥四号已在月背度过了529个地球日。 

2020年6月28日1时00分，嫦娥四号着陆器结束第十九月昼工作，按地面指令完成月夜模式设置，进入月夜休眠。 [28]

2019年1月3日，嫦娥四号在冯·卡门陨石坑（Von Kármán crater）着陆，并部署了玉兔二号月球车对南极-艾托肯盆地进行探测。中国科学院的李春来及其同事发布了玉兔二号可视-近红外成像光谱仪（Visible–Near Infrared Spectrometer）的初始观测结果。发现他们所获的光谱数据和典型的月球表面物质的光谱数据存在差异，并据此推断月球表面存在的低钙辉石和橄榄石矿物可能来自月球的上地幔。 

2019年1月3日，嫦娥四号探测器在月球背面最古老且最大的南极–艾特肯（South Pole–Aitken）盆地内的冯卡门（Von Kármán）撞击坑底部成功着陆。冯卡门撞击坑形成于前酒海纪，中心位置为44.45°S， 176.3°E，直径约为186千米。坑内地形相对平坦，坑底被玄武岩填充，玄武岩表面相当一部分区域被周边大型撞击坑的溅射物所覆盖，并广泛分布着二次撞击坑。 

2019年11月21日，嫦娥四号在月球背面工作时长已突破300天，达到322天。