Миссия стартовала 24 октября, ее задача - отработать технологию возвращения аппарата для "Чанъэ-5" - пятого китайского лунного зонда, который в 2017 году отправится к спутнику Земли за образцами лунного грунта.
Китайская программа по изучению естественного спутника Земли разделена на три этапа. В ходе первого были запущены лунные орбитальные зонды "Чанъэ-1" (2007 год) и "Чанъэ-2" (2010 год). В результате была составлена трехмерная карта поверхности Луны с высоким разрешением, сфотографированы и определены районы, где предполагалось осуществить посадку следующих аппаратов.
На втором этапе был запущен "Чанъэ-3", который доставил на поверхность Луны самоходный аппарат "Юйту" ("Нефритовый заяц"). Полет возвращающегося на Землю аппарата стал подготовкой к реализации третьего этапа китайской программы по изучению Луны.
Аппараты "Чанъэ" названы по имени богини Луны в китайской мифологии.