1972年12月7日凌晨，载着三名宇航员的"阿波罗"17 号飞船在肯尼迪航天中心发射升空，12月11日，宇航员们驾驶飞船进人近月轨道，途中历时5天。
   12月12日，两名宇航员进人名为"挑战者"号的登月舱，并且顺利的降落在月球表面，而另一名宇航员则控制着 “阿波罗”的"美洲"号指挥服务舱继续在环月球轨道上飞行；与他在一起的还有从加利福尼亚荒漠中抓来的5只小老鼠。这些小老鼠将暴晒在阳光中，以检测太阳辐射对生命组织所产生的影响。
  登月的宇航员们在着陆后，用了4个多小时对舱内的机械设备和电子仪器等进行了仔细检查，然后两名宇航员离开登月舱，踏上了月球的土地。宇航员们将各种仪器安置在 "挑战者"号周围，并对电动月球车进行试验，航天控制中心通过电视摄像机观察着这一切。
  月球土壤上层十分疏松，宇航员的双脚陷进去有20多厘米深，行走十分困难。宇航员们乘坐月球车在月球上前进，并在适当的地方钻孔，以安装测量月球深处热流的探测器。宇航员到最近处的火山口转了一圈后，返回登月舱。 此次月球行走共用时7小时12分。
  12月13日，两名宇航员再次登上月球表面。他们乘坐月球车抵达一个狭窄峡谷上方的山岭，在这里，他们采集了很多的岩石标本。第二次月球行走共用时7小时37分。
  12月14日，两名宇航员找到一片丘陵地带，他们在这里采集了一些土壤标本。这次月球行走共用时7小时15分。
  12月14日华盛顿时间傍晚时分，"挑战者"号登月舱的上升级点火起飞。经过大约两个小时的飞行之后，登月舱与"美洲"号指挥服务舱对接。
  12月17日，"阿波罗"17号载着三名宇航员离开月球轨道开始返回地球。
  19日，"阿波罗"17号平安降落在太平洋洋面。
  此次"阿波罗"登月之行共耗时301小时51分。美国宇航员在月球表面度过了74小时59分钟，是迄今最长的一次人类月球探险活动。宇航员们离开登月舱最远距离约为7公里，总行程为35公里。宇航员们在月球上共采集到岩石和土壤标本重量达113公斤。