Az 1966. március 31-én Föld körüli parkolópályáról indított Luna-10 holdszondát április 3-án állították Hold körüli keringési pályára. A holdszputnyik május 30-ig - fedélzeti akkumulátorainak kimerüléséig - 460 fordulatot tett a Hold körül és számos jelentős adatot továbbított. Méréseinek legfontosabb tudományos eredményeként megállapította: a holdi medencék talaja bazaltra hasonlít, s kiderült, hogy a Hold szabálytalan körte alakú és mágneses tere gyakorlatilag nincs.