北京时间12月10日21时20分，嫦娥三号在环月轨道成功实施变轨控制，顺利进入预定的月面着陆准备轨道。此次轨道机动是在月球背面实施的。

　　20时37分，嫦娥三号进入月球背面区域。21时20分，其发动机成功点火，开始实施变轨控制。21时24分，嫦娥三号重新回到月球正面，据地面测控站监视数据分析判断，嫦娥三号成功进入近月点高度约15千米、远月点高度约100千米的椭圆轨道。