1월 3일 10시 26분, 상아4호 탐사기가 달 뒤면의 동경 177.6도, 남위 45.5도 부근의 예정 착륙지점에 성공적으로 착륙함과 아울러 ‘오작교’ 중계위성을 통해 세계 최초의 근거리 촬영 달 뒤면 사진을 보내와 오래된 달 뒤면의 신비한 베일을 벗겼다. 이번 임무는 인류탐측기의 최초 달 뒤면 연착륙과 최초 달 뒤면과 지구의 중계통신을 실현했으며 인류 달탐사의 새로운 장을 열었다.
10시 15분, 과학기술인원이 북경우주비행통제센터에서 지령을 보내자 상아4호 탐측기가 달표면과 15킬로메터 떨어진 지점에서 동력하강을 시작했고 7500N 가변 추진력엔진장치를 가동하여 점차적으로 탐측기의 속도를 달 상대 초당 1.7킬로메터로부터 령으로 낮췄다. 6~8킬로메터 떨어진 지점에서 탐측기는 빠르게 자태를 조정하면서 끊임없이 달에로 접근했으며 달표면과 100메터 떨어진 지점에서 공중정지를 시작하여 장애물과 비탈의 각도에 대하여 식별하고 자주적으로 장애물을 피했으며 상대적으로 평탄한 지역을 선정한 뒤 천천히 수직하강하기 시작했다. 약 690초가 지난 뒤 상아4호 탐사기는 자주적으로 달표면 남극 에이트켄 분지의 폰 카르만 크레이터에 착륙했다. 달착륙과정에 착륙사진기는 착륙지역의 영상사진 여러장을 촬영했다.
달착륙후 지상의 통제하에 ‘오작교’ 중계위성을 통해 상아4호 탐측기가 태양익과 지향성 안테나를 펼치는 등 여러가지 작업을 거쳐 지향성 안테나 고속련락통로를 구축했다. 11시 40분, 착륙기의 감시 C사진기가 세계 최초의 달 뒤면 근거리 촬영 영상사진을 확보하여 지상으로 전송했으며 영상사진은 순시기가 곧 착륙기를 떠나는 장면과 달 뒤면의 방향으로 나아가는 것을 보여주었다.