嫦娥十号于2013年6月11日在酒泉卫星发射中心，由长征二号F改进型运载火箭成功发射。

作为我国载人航天工程第二步第一阶段的收官之作，嫦娥十号肩负四大任务：为天宫一号在轨运行提供人员，物资天地往返运输服务，进一步考核组合体保障航天员工作生活的能力，进一步考核航天员对空间环境的适应能力并在空间站进行科学实验，进一步考核工程各系统的适应性功能。这次飞行的完成，将意味着按照三步走战略推进的中国载人航天工程顺利转入空间实验室和空间站建设阶段。