2020年7月23日，天问一号在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。天问一号计划于2021年2月到达火星，实施火星捕获。
2021年5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作，对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测，实现中国在深空探测领域的技术跨越。
中国的“天问一号”火星探测器搭载的“祝融号”火星车于北京时间5月15日7时18分成功登陆火星，这是中国第一次成功的火星着陆任务，也让中国成为继美国后第二个成功派出探测器登陆火星的国家。
美国的勇气号、机遇号、好奇号以及毅力号火星车分别于2004年1月至2021年2月数次登陆火星表面。
中国国家航天局宣布，天问一号登陆火星北半球的“乌托邦平原”南部预选着陆区，着陆器搭载有“祝融号”火星车，可以在火星表面上行走。祝融在中国传统文化中象征着火神。
天问一号探测器于2020年7月23日发射，距今已有大半年时间，并在今年2月10日进入火星轨道，过去数个月它不断探测“乌托邦平原”的表面，寻找适合着陆的地点，避免火星表面的石块和坑洞，最终成功着陆。
天问一号火星探测器着陆器已经降落火星，祝融号火星车即将开始它的火星巡视勘察之旅，我国首次火星探测任务中的大部分项目都已经取得成功，剩下的就是祝融号走下着陆器在火星表面巡察拍照发回数据供科学家研究了，虽然祝融号火星车的设计寿命只有三个月，但是对照美国同类型的勇气号和机遇号火星车来看，其使用时间或达7~16年，所以围绕祝融号巡视勘察将是一个长时间持续性的工作。
天问一号准备降落的时候，着陆器和轨道器分开，着陆器由一个保护层包裹，并附有一个隔热层，当着陆器与火星空气摩擦的时候就会开始减速，之后会打开降落伞进一步减速，最后以火箭着陆。
着陆器之后用了17分钟时间张开太阳能板，并向地球的控制中心传送讯号。
另外，轨道器会继续在轨道运行，它除了会继续对火星表面作出探测外，还会为祝融号提供讯号中转服务，让它可以与地球保持联络。
祝融号也搭载一个可以伸高的天线，天线上装设有照相机，同时可以用来协助导航。祝融号本身也装设五个仪器，用来探测地质土壤，也会侦测火星表面下有没有冰块或水。
火星探测下一步的发展目标就是要开展从火星采样返回的先期关键技术研究，进一步夯实我们从火星上采样返回的关键性技术。很显然，下一步的火星探测计划就是从火星表面获取土壤和石块样本再回到地球，在人类火星探测史上还是从未有过的事情，就连火星探测方面大大领先全球的美国也还没有做，如果美国宇航局（NASA）无法在下一个火星窗口期（火星运行过程中靠近地球的时期）实施火星取样返回任务的话，那么我国很可能在这一事项上领先美国，首先完成带回火星样本的任务。