9月11日凌晨，嫦娥三号探测器各部件被装上货运拖车，从航天科技集团所属五院出发，运往首都机场。之后，嫦娥三号探测器搭乘大型专用货机运抵西昌。嫦娥三号各部件装机后，除不能过于颠簸外，对温度也有要求，工作人员在集装箱上安装了调节温度和预防颠簸的设备。
9月12日10时，嫦娥三号探测器，顺利运抵西昌卫星发射中心。
卸机后，发射试验队队员除了对嫦娥三号探测器运输状态进行检查、确认，还要进行一些部件性能的测试；抵达发射场后，还开展电性能测试等一系列测试工作。
至此，嫦娥三号奔月之旅迈出了关键一步。
探月工程二期嫦娥三号任务自2008年2月立项以来，先后进行了21个月的方案设计、26个月的初样研制和20个月的正样研制；完成了设计分析仿真、产品试制生产、试验验证、独立评估、质量复查等研制建设工作。按照计划，预计将于2013年12月初由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射。
嫦娥三号将是中国发射的个地外软着陆探测器和巡视器(月球车)，也是阿波罗计划结束后重返月球的个软着陆探测器，是探月工程二期(落)的关键任务，起承上启下的作用。嫦娥三号探测器将突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空探测通信与遥控操作、运载火箭直接进入地月转移轨道等关键技术。
叶培建表示，嫦娥三号着陆器将携带7台科学仪器，还有几台照相机，进行不同的科学探测任务，能够拍摄地球和地球以外的天体；月球车则携带8台仪器，包括全景相机、测月雷达等。月球车在月球上将实现自动导航、自动拐弯、自动选择路线、自动爬坡、自动避开障碍，然后自己或经着陆器把数据传输回地球。这些都是世界月球探测创举。嫦娥三号任务将获得月球降落和巡视区的地形地貌和地质构造，并将实现月夜生存。月球的一个昼夜相当于地球的14个昼夜，白天高温达到150摄氏度，夜晚低则达到-170摄氏度。月面生存热控制系统的关键突破将是重要看点。嫦娥三号除了使用嫦娥二号已经验证的部分数据，还将增加测距测速雷达和激光测距仪。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星，但将完成不同的探测任务。
据中国探月工程领导小组顾问、中国科学院院士欧阳自远介绍，在嫦娥三号配置的多种科学探测仪器中，有三台仪器都将实现上科学探测。
在着陆器的顶部安装了一台近紫外光学望远镜，将实现上利用月基光学望远镜开展重要天体光变的长期连续监测和低银道带的巡天观测。主要监测致密双星、活动星系核、短周期脉动变星等。
在着陆器的顶部安装了一台极紫外相机，将对地球周围的等离子体层产生的30.4nm辐射进行、长期的观测研究。这是上在月面上利用极紫外相机对地球空间等离子体层实施大视域一次性的极紫外成像，从整体上探测太阳活动和地磁扰动对地球空间等离子层极紫外辐射的影响，研究等离子层在空间天气过程中的作用，并能提高我国空间环境监测和预报能力。
在月球车的底部安装一台测月雷达，这是上直接探测30米深度内月壤层的结构与厚度和数百米深度内月壳浅层的结构。
在“嫦娥三号”完成突破月球软着陆、月面巡视勘察、月面生存、深空测控通信与遥操作、运载火箭直接进入地月转移轨道等关键技术目标后，中国将研制着陆器、上升器、返回器、轨道器，突破月面起飞、月球轨道交会对接等一系列关键技术，从而实现从地外天体采集样品返回地球的目标。
