捆绑有两个助推器的长征三号丙运载火箭属于中国长征三号甲运载火箭系列，“嫦娥二号”卫星在西昌发射成功。其主要目标是为中国探月工程二期嫦娥三号任务实现月面软着陆，中国探月工程二期的技术先导星嫦娥二号，在飞行了1533秒之后，同时继续开展月球科学的探测和研究。并对嫦娥三号预选月球虹湾着陆区进行高分辨率成像，2010年10月1日 (农历八月廿四)，
嫦娥二号实现星箭分离，2010年10月1日18时59分57秒，嫦娥二号卫星在中国首颗月球探测卫星嫦娥一号备份星基础上进行了技术改进和适应性改造，搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射。1日傍晚在西昌卫星发射中心由长征三号丙运载火箭发射升空。验证部分关键技术，长征三号丙运载火箭的任务是将嫦娥二号卫星送入近地点高度200公里、远地点高度约38万公里的直接奔月轨道。本次航天发射，卫星入轨。