1月3日10時26分，嫦娥四號探測器成功著陸在月球背面東經177.6度、南緯 45.5 度附近的預選著陸區，並通過「鵲橋」中繼星傳回了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖，揭開了古老月背的神秘面紗。此次任務實現了人類探測器首次月背軟著陸、首次月背與地球的中繼通信，開啟了人類月球探測新篇章。
10時15分，科技人員在北京航天飛行控制中心發出指令，嫦娥四號探測器從距離月面15公裡處開始實施動力下降，7500N變推力發動機開機，逐步將探測器的速度從相對月球1.7公裡每秒降到零。在6-8公裡處，探測器進行快速姿態調整，不斷接近月球；在距月面100米處開始懸停，對障礙物和坡度進行識別，並自主避障；選定相對平坦的區域後，開始緩速垂直下降。約690秒後，嫦娥四號探測器自主著陸在月球背面南極-艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑內。落月過程中，降落相機拍攝了多張著陸區域影像圖。
落月後，在地面控制下，通過「鵲橋」中繼星的中繼通信鏈路，嫦娥四號探測器進行了太陽翼和定向天線展開等多項工作，建立了定向天線高碼速率鏈路。11時40分著陸器監視C相機獲取了世界第一張近距離拍攝的月背影像圖並傳回地面。圖中展示了巡視器即將駛離著陸器、駛向月背的方向。
根據英國《衛報》報導標題是《月球背面：中國嫦娥4號探測器歷史性登陸》，在文中指出嫦娥4號的登陸是人類航空史的一大飛躍（a great leap）。並且引用澳大利亞航空署發言人發言，對中國此次登月表示祝賀，並相信雖然美國並不喜歡，但繼美國之後下一個登上月球很可能是中國的「太空人」（Taikonaut）。
嫦娥四號探測器由著陸器和巡視器組成，共配置包括2臺國際合作載荷在內的8臺有效載荷，其中著陸器上安裝了地形地貌相機、降落相機、低頻射電頻譜儀、與德國合作的月表中子及輻射劑量探測儀等4臺載荷；巡視器上安裝了全景相機、測月雷達、紅外成像光譜儀和與瑞典合作的中性原子探測儀。這些儀器將在月球背面通過就位和巡視探測，開展低頻射電天文觀測與研究，巡視區形貌、礦物組份及月表淺層結構研究，並試驗性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環境研究。此外，著陸器還搭載了月表生物科普試驗載荷。嫦娥四號任務為中外科學家提供了太空探索的機會。
科學家認為，月球背面比正面更為古老，馮·卡門撞擊坑的物質成分和地質年代具有代表性，對研究月球和太陽系的早期歷史具有重要價值。月球背面也是一片難得的寧靜之地，屏蔽了來自地球的無線電信號幹擾，在此開展低頻射電天文觀測可以填補射電天文領域在低頻觀測段的空白，為研究太陽、行星及太陽系外天體提供可能，也將為研究恆星起源和星雲演化提供重要資料。中國國家航天局願以此為基礎，與世界各國航天機構、空間科學研究機構及國外空間科學愛好者，開展合作，共同探尋宇宙奧秘。
後續，嫦娥四號探測器將通過「鵲橋」中繼星的中繼通信鏈路，在地面控制下，開展設備工作模式調整等工作，擇機實施著陸器與巡視器分離。
此圖片為嫦娥四號著陸器監視相機C拍攝的著陸點南側月球背面圖像，巡視器將朝此方向駛向月球表面。
此圖片為嫦娥四號探測器動力下降過程降落相機拍攝的圖像。
此圖片為嫦娥四號探測器月球背面軟著陸後降落相機拍攝的圖像。
來源：國家宇航局、新華網、衛報等