6月2日6时31分，嫦娥六号着陆器与上升器组合体在鹊桥二号中继星的支持下，成功降落在月球背面南极-艾特肯盆地的预定着陆区域。
此前，6月2日6时9分，嫦娥六号着陆器与上升器组合体开始进行动力下降，启动7500牛变推力主发动机。在整个过程中，组合体迅速调整姿态，逐步靠近月球表面。通过视觉自主避障系统自动检测障碍物，利用可见光相机根据月面明暗选取相对安全区域，在安全区域上方100米处悬停，并通过激光三维扫描进行精确拍照，以识别月面障碍物。最终，选定合适的着陆点，缓慢垂直下降，并在接近月面时关闭发动机，利用缓冲系统确保组合体以自由落体方式安全抵达月面，平稳降落在月球背面南极-艾特肯盆地。
嫦娥六号任务将实现人类首次月背采样返回，这一任务在工程上具有诸多创新，同时也面临着较高的风险和难度。相较于2020年成功实现月球正面采样返回的嫦娥五号任务，嫦娥六号在技术上突破了月球逆行轨道设计与控制，并将在鹊桥二号中继星的支持下，完成月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术环节。
嫦娥六号着陆器搭载的有效载荷将按照既定计划开展工作，执行科学探测任务。其中，欧空局的月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪即将启动工作，意大利激光角反射器已完成部署。
自2024年5月3日发射入轨以来，嫦娥六号探测器经历了地月转移、近月制动、环月飞行、着陆下降等一系列过程。探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四个部分组成。5月30日，着陆器与上升器组合体与轨道器与返回器组合体在轨成功分离。在着陆器与上升器组合体成功降落后，将通过鹊桥二号中继星，在地面控制下，进行太阳翼和定向天线的展开等状态检查与设置工作。随后，正式开始为期约2天的月背采样任务，通过钻具钻取和机械臂表取两种方式分别采集月壤样品和月表岩石，实现多点、多样化的自动采样。同时，还将开展月球背面着陆区的现场调查分析、月壤结构分析等科学探测，进一步深入对月球成因和演化历史的研究。