就在7月23日中午12时41分，正在文昌航天发射场待命的长征五号遥四火箭发射升空，飞行约2167秒后顺利进入预定轨道，迈出了中国火星探测计划的第一步，也开启了中国航天深空探测新局面。
本次负责“天问一号”火星探测器发射任务的长征五号遥四火箭，与过去的长征五号系列火箭相比，具有多个突出优势，其一，飞行速度快达到每秒11.2千米，即第二宇宙速度，帮助“天问一号”火星探测器摆脱地球引力的束缚，顺利飞往火星。
其二，运载能力更强，已经踏上火星征程的“天问一号”重量接近5吨，创造了我国深空探测器的新纪录，在火星探测史上，重量超过5吨的火星探测器屈指可数。
“天文一号”火星探测器的发射成功并不容易，在完成发射之前，已经筹备了4年时间里，期间出现多个变数。，长征五号遥二火箭的发射失败，一度给火星探测项目的推进蒙上了巨大的阴影，但功夫不可有心人，在我国航天人员的努力下，12月长征五号遥三火箭发射成功。5月长征五号B遥一火箭发射成功，用一次又一次的成功，证明了长征五号火箭的可靠性。
从航天探测的角度角度看，长征五号遥四火箭的成功发射意味着长征五号系列火箭，顺利完成三大类航天器的发射任务，即高轨道大卫星、载人飞船与深空探测器，将成为中国走向全球航天顶尖领域的重要基石。
而且长征五号遥四火箭的成功发射，也给后续的航天发射任务带了一个好头。根据的航天规划，“嫦娥五号”探测器将在年内完成发射，完成在月球着陆、采样、返回地球的任务，为最终的载人登月计划打前站，另外还有今年的空间站发射任务等。
对于“天问一号”火星探测器来说，踏上火星的征程才刚刚开始，后续还将面临更多的挑战，预计抵达火星轨道将花费约7个月时间。在这之后，“天问一号”火星探测器就会迎来真正的大考，即进入火星轨道，择机在火星表面着陆，并开展火星科学探测。
根据规划，“天问一号”火星探测器顺利完成火星着陆后，火星车将会从探测器上分离出来，在着陆区开展探测任务。某种程度上，“天问一号”火星车的任务与玉兔二号的任务有一定的相似性，即观测火星表面、地质构造等，向地球传输第一手观测数据。
如若一切进展顺利的话，“天问一号”火星探测器将在航天领域完成前所未有的创举，即首次火星探测完成绕落巡任务。在此之前，苏联与美国的首次火星探测无一不遭遇失败，且当时他们还仅仅只是发射到火星轨道进行高空探测，而不是我们这般一次完成他们花费数十年走过的历程，所以我们此次任务难度也是最大的、最考验我国技术实力，但有着月球探测技术的积累，所以相信火星探测也能一次成功。火星，我们来了
