11月24日，嫦娥五号成功发射。作为我国月球探测工程的发起者、参与者、实施者，中国科学院继续牵头论证提出科学目标与有效载荷配置方案，承担了地面应用系统、有效载荷分系统、甚长基线干涉测量（VLBI）测轨分系统和多项工程关键产品的研制任务，后续还将组织开展科学数据应用研究。
中国科学院所属国家天文台、国家空间科学中心等14家研究院所承担了嫦娥五号相关任务，为此次高难度任务提供了科技支撑。
首个“月球样品实验室”作为探月工程五大系统之一的地面应用系统，中国科学院国家天文台负责科学探测和样品研究计划的制订，有效载荷在轨业务运行管理，探测数据接收、处理、解译和管理，月球样品存储、制备和处理，组织开展探测数据与月球样品的分析和研究。
由中科院空天信息创新研究院研制的月壤结构探测仪是嫦娥五号探测器上的有效载荷之一。它是一种基于嫦娥五号着陆器平台的次表层穿透探测雷达，其任务是月球次表层结构、月壤厚度的探测，并在钻取采样过程中提供信息支持。
中国科学院西安光学精密机械研究所（以下简称西安光机所）研制的全景相机为完成采样区月表形貌和地质构造调查而设计。全景相机由相距一定距离的两个相机组成，通过类似“人眼”的探测原理实现对目标的立体成像。
全景相机转台由中国科学院沈阳自动化研究所研制，主要完成科学探测、表取采样区域成像、表取采样过程监视和协作等科学和工程目标。
作为探月工程嫦娥五号测控与回收系统的重要组成部分，中国科学院上海天文台牵头的中国甚长基线干涉测量（VLBI）网，将与现有航天测控网共同完成嫦娥五号探测器各飞行段的测定轨及定位任务。
中国科学院上海技术物理研究所（以下简称上海技物所）研制了月球矿物光谱分析仪、激光测距测速敏感器和激光三维成像敏感器等光电载荷。
中国科学院上海硅酸盐研究所承担了热控涂层、高温抗氧化涂层、高温隔热屏、发动机包覆材料、柔性薄膜热控涂层及组件、耐烧蚀天线透波窗，以及大尺寸二氧化碲晶体、压电陶瓷等关键材料的研制。
中国科学院金属研究所研制出镁合金防腐导电性镀层。中国科学院上海有机化学研究所（以下简称上海有机所）提供了陀螺仪专用浮液和有机热控涂层。