В 13:46:59 по московскому времени ракету-носитель Молния-М стартовала с космодрома Байконур. Благодаря ней автоматическая межпланетная станция «Луна-10» достигла естественного спутника Земли.
3 апреля 1966 года станция «Луна-10» впервые в мире вышла на лунную орбиту. За 56 дней спутнику удалось полностью справиться со своей миссией: станция сделала 460 оборотов вокруг Луны и провела 219 сеансов связи, собрав все необходимые данные о гравитации и магнитном поле на поверхности. В частности, это позволило ученым узнать, что Луна обладает очень слабым магнитным полем. 30 мая 1966 года запас энергии станции иссяк — сели батарейки.
Отмечается, что это была не единственная задача спутника. «Луна-10» передала на Землю послание: на XXIII съезде КПСС с борта спутника прозвучала мелодия «Интернационала», гимн коммунистических партий. Партийцы слушали ее стоя и аплодировали несколько минут.
