Estaba destinado a convertirse en la primera nave espacial en lograr un aterrizaje suave en la Luna, sin embargo, sus retropropulsores fallaron, y la nave espacial impactó en la superficie lunar.Luna 5 fue lanzado por un cohete portador Molniya-M, volando desde el Sitio 1/5 en el Cosmódromo de Baikonur.La nave espacial y el tramo superior Blok L entraron en una órbita baja de estacionamiento en la Tierra, antes de que el Blok L disparara para impulsar a Luna 5 hacia la Luna.Como resultado de estas fallas, el intento de aterrizaje suave falló, y Luna 5 impactó en la Luna.El lugar de impacto se anunció en primer lugar como 31° S 8° O (costa de Mare Nubium), pero luego se estimó como 8° N 23° O (cerca del cráter Copérnico).