3 апреля 1966 года советский спутник «Луна-10» вышел на орбиту Луны и стал первым в мире её искусственным спутником.
31 марта с космодрома Байконур была запущена ракета-носитель «Молния-М», которая и вывела автоматическую межпланетную станцию «Луна-10» на низкую околоземную орбиту. Затем она была переведена на траекторию полёта к Луне. 1 апреля траекторию скорректировали, и 3 апреля «Луна-10» уже находилась на орбите земного спутника. За 56 дней своей работы станция совершила 460 оборотов вокруг Луны, пролетев в общем счёте около 7 млн км, и осуществила 219 сеансов связи с Землёй.
«Вывод объекта на орбиту спутника Луны говорит о могуществе человеческого разума. Станция «Луна-10», созданная советскими учеными, инженерами и рабочими, вращается вокруг Луны с периодом обращения 3 часа, с периселением около 350 км и апоселением — около 1000 км. Таким образом, стало реальностью создание спутников у небесных тел по воле человека», — констатировая на XIII съезде КПСС академик АН СССР Александр Имшенецкий.
Орбитальные измерения, совершённые «Луной-10», дали свои плоды: была установлена несферичность гравитационного потенциала Луны и впервые создана его модель, а также были получены данные о напряжённости лунного магнитного поля и отсутствии радиационных поясов на её орбите.
«Луна-10» также стала первым в истории космическим аппаратом, облетевшим орбиту Луны.