長征四號丙運載火箭飛行25分鐘後，星箭分離，將“鵲橋”直接送入近地點高度200公里、遠地點高度40萬公里的預定地月轉移軌道，衛星太陽翼和中繼通信天線相繼展開正常。後續，“鵲橋”將經中途修正、近月製動和月球借力，進入月球至地月L2點的轉移軌道，通過3次捕獲控制和修正後，最終進入環繞地月L2點的使命軌道，地月L2點是衛星相對於地球和月球基本保持靜止的一個空間點。
中國探月工程總設計師、中國工程院院士吳偉仁表示，由於月球有一面總是背對著地球，當嫦娥四號進行世界首次月球背面軟著陸和巡視勘察任務時，將受月球自身遮擋，無法直接與地球進行測控通信和數據傳輸，而“鵲橋”則相當於架設在嫦娥四號與地球間的“通信中繼站”。
中國航天科技集團有限公司五院“鵲橋”號中繼星項目經理張立華說，“鵲橋”還攜帶了由荷蘭研製的低頻射電探測儀，未來將開展在軌科學探測試驗◆
