22 октября 1966 года был осуществлён пуск ракеты-носителя «Молния», которая вывела на траекторию полета к Луне автоматическую межпланетную станцию «Луна-12». Первоначально станция была выведена на опорную околоземную орбиту, а затем стартовала в сторону Луны. По окончании торможения станция «Луна-12» вышла на орбиту искусственного спутника Луны. Было получено 28 снимков с ФТУ-Б и 14 снимков с ФТУ-М нормального качества. Станция проработала на окололунной орбите 86 суток.