Екипажът на мисията „Artemis II“ постави нов рекорд в пилотираните космически полети, като достигна най-далечното разстояние от Земята, изминавано някога от астронавти. По време на мисията космическият кораб е достигнал над 252 700 мили (повече от 406 700 км), с което е надминат предишният рекорд, поставен от „Apollo 13“ през 1970 г. По-рано в мисията капсулата „Orion“ навлезе в сферата на влияние на Луната, където гравитацията ѝ започва да доминира над земната, отбелязвайки началото на исторически прелет.
Траекторията на мисията следва фигура-осем около Земята и Луната, като е доближила екипажа до най-близка точка на около 7 500 км отвъд обратната страна на Луната. В този момент астронавтите са успели да наблюдават едновременно Земята и Луната, както и слънчево затъмнение, видимо единствено от тяхната позиция в космоса. Това е първият пилотиран прелет около Луната от повече от 50 години, като в екипажа участват Виктор Глоувър, Кристина Кох, Рийд Уайзман и Джереми Хансен. Полетът отбелязва и няколко исторически първи постижения – първият човек с различен цвят на кожата и първата жена, обикаляли Луната, както и първият неамерикански астронавт, участвал в подобна мисия.
По време на прелета екипажът се е фокусирал върху наблюдение и документиране на лунната повърхност, като е съобщил за изключително ясни гледки, невиждани досега с просто око. Сред най-значимите моменти е наблюдението на басейна Ориентале, който според НАСА за първи път е бил видян в цялата си структура от хора. Астронавтите са регистрирали и светлинни проблясъци на повърхността на Луната, вероятно причинени от метеоритни удари, като описват преживяването като трудно за предаване с думи. Учените, следящи мисията, подчертават, че събраните данни могат значително да разширят познанията за лунната геология.
По време на полета е регистрирано и временно прекъсване на комуникацията за около 40 минути, докато корабът е преминавал зад Луната и е бил без връзка със Земята. След възстановяване на връзката екипажът е изразил облекчение от повторното свързване с наземните екипи. В хода на мисията астронавтите са предложили имена на два безименни кратера на Луната – единият в чест на прякора на кораба „Integrity“, а другият посветен на покойната съпруга на командира Рийд Уайзман, в емоционален момент, отбелязан както на борда, така и в центъра за управление на мисията.
Мисията продължава по траектория за свободно връщане към Земята, като капсулата „Orion“ вече е на път обратно, в процес, който ще продължи още няколко дни. Въпреки напрегнатия график астронавтите остават ангажирани, като дори са провели разговор с Доналд Тръмп, който ги е похвалил като пионери и е подчертал символичното значение на мисията.
