上午5点左右，记者在北京航天控制中心看到，地面TT&C站向再入飞行试验注入了导航参数。5时53分，再入返回飞行试验器的服务舱和返回器在离地面约5000公里的高度正常分离。

现场屏幕显示，在早上6: 13，返回者以接近第二宇宙的速度进入大气层，执行最初的气动减速。在下降到预定高度后，返回者向上跳跃，跳出大气层，并在到达跳出峰值后逐渐下降。

之后，回收器再次进入大气，并执行二次气动减速。当降落到离地面约10公里的高度时，返回者的降落伞平稳地打开，并平稳地降落在预定的区域。负责搜索和恢复的搜索小组及时找到了目标，并迅速到达返回者着陆点进行恢复。

国防科工局局长许表示，科研人员将对回收的寻回犬和再入飞行试验数据进行深入研究，为优化和完善嫦娥五号任务设计提供技术支持。测试仪服务模块将继续在太空飞行，并进行一系列的扩展测试。

10月24日，返回舱在中国西昌卫星发射中心发射，进入地月转移轨道。在北京航天控制中心的精确控制下，该测试仪成功地进行了两次轨道修正，并于27日飞到月球引力影响球，开始了月球附近的转弯飞行。28日晚，该试验装置完成了月球附近的转弯飞行，并进入月地转移轨道。30日，它成功地进行了另一次轨道修正并返回地球。

专家表示，第一次重返大气层和重返大气层飞行试验的成功，标志着中国已经全面突破并掌握了接近第二宇宙速度的航天器高速重返大气层和重返大气层的关键技术，为确保嫦娥五号任务的顺利实施和月球探测工程的不断推进奠定了坚实的基础。