嫦娥二号再拓展试验的成功实施，标志着我国迈进了原本只有美欧日成员的探测小行星“俱乐部”，使我国首次拥有了飞入行星际的探测器；突破并验证了卫星对小天体探测的轨道设计与飞行控制技术，实现了我国航天飞行从40万公里到700万公里的深空跨越；为嫦娥三号任务新建成的喀什35米、佳木斯66米大型深空站和上海65米VLBI站提供了最佳合作目标，进行空间测试和标校试验，验证了天地测控设备的正确性和协调性；我国第一次综合利用光学天文望远镜实现对图塔蒂斯小行星的飞行轨道精确测定，进一步验证并完善了国际天文联合会的小行星轨道观测数据；开辟了我国航天活动一次发射开展月球、L2点、小行星等多目标、多任务探测的先河，为我国开展深空探测，尤其是小行星探测积累了宝贵经验。
嫦娥二号卫星于2010年10月1日发射，从备份星到先导星，从月球探测卫星到太阳系人造小行星，从距地38万公里外的月球到150万公里远的日地拉格朗日L2点，再到700万公里外的小行星……短短两年间，嫦娥二号卫星经历了中国航天史上最远的一次“太空长征”。
