Pojazd pierwotnie wystartował 3 maja 2024 r. i pięć dni później dotarł na Księżyc, gdzie pozostał na orbicie, przygotowując się do lądowania. 2 czerwca sonda wylądowała we wcześniej wybranym miejscu, w pokrytym ciemnymi bazaltem Basenie Bieguna Południowego i przez dwa dni prowadziła intensywne pobieranie próbek za pomocą wiertarki i ramienia robota. Następnie cenny ładunek wystartował z Księżyca, zadokował w kapsule powrotnej na orbicie księżycowej i skierował się w stronę Ziemi.

Procedura lądowania rozpoczęła się 23 czerwca. Kapsuła wyskoczyła z atmosfery, po czym zaczęła obniżać się z prędkością 11,2 km na sekundę. Zespół ratowniczy zlokalizował kapsułę wkrótce po jej wylądowaniu. Po odzyskaniu kapsuły została ona przetransportowana do Pekinu, gdzie zostanie otwarta, a próbki pobrane w celu analizy.

Na początku czerwca ponad 200 naukowców z chińskich uniwersytetów i instytutów badawczych spotkało się w Pekinie, aby omówić kwestie, które mają nadzieję rozwiązać poprzez analizę próbek Chang'e-6. Uczestnicy głosowali na trzy problemy, które uznali za najważniejsze. Chcą się oni dowiedzieć dlaczego dwie strony Księżyca są tak od siebie różne, a następnie jaki jest skład głębszych struktur księżycowych i kiedy powstał Basen Bieguna Południowego.

Chiny opracowują obecnie misje Chang'e-7 i Chang'e-8, które są bardziej złożone, a ich wystrzelenie zaplanowano odpowiednio na lata 2026 i 2028. Będą poszukiwać lodu w pobliżu południowego bieguna. Ten bowiem można będzie wykorzystać do produkcji tlenu i paliw rakietowych, a lokalne zapasy będą miały kluczowe znaczenie dla długoterminowej obecności człowieka na Księżycu. Te trzy misje są częścią większego chińskiego programu księżycowego, którego celem jest utworzenie stałej bazy na powierzchni Srebrnego Globu do połowy lat 30. XXI wieku