在反复学习、研究美苏经验的基础上，根据我国航天器实际情况，总体设计部的轨道设计师们决定借助地球大气层这个航天器再入返回的天然屏障，通过空气摩擦产生的阻力实现减速目的，并提出了一个大胆的方案——半弹道跳跃式再入返回。
嫦娥五号探测器总体主任设计师孟占峰介绍说：“就像在太空中打水漂，返回器先是高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，然后再以第一宇宙速度扎入大气层，返回地面，整个过程环环相扣。”
凌晨1时33分，嫦娥五号返回器在距地面高度约120公里处，以接近第二宇宙速度进入地球大气层，实施初次气动减速。
下降至预定高度后，返回器向上跃出大气层，到达最高点后开始滑行下降。
之后，返回器再次进入大气层，实施二次气动减速。
在降至距地面约10公里高度时，返回器打开降落伞完成最后减速并保持姿态稳定，随后在预定区域平稳着陆。
