日本的探月计划从20世纪80年代中期启动。
它的第一个月球探测器是1990年1月发射的“缪斯A”科学卫星，这颗卫星进入太空后更名为“飞天号”。日本成为继美国和苏联之后，世界上第三个进行月球探测的国家，打破了两个超级大国的垄断格局。遗憾的是，“飞天号”在接近月球后与地面失去联系，没有从环月轨道上发回数据，最终在1993年4月坠毁在月球上。
“月球A”计划的流产人类登月活动日本人在汲取了失败的教训以后，又于1991年启动了“月球A”计划，其主要目标是在1995年发射月球探测器“月球A”。这一探测器计划携带两个穿透式着陆器，并在接近月球后将它们发射，用以探查月球内部构造、组成和热状态等。由于在研究过程中缺乏统筹安排，同时又太急于求成，虽然探测器在1996年就已研发成功，但着陆
器的技术难关却一直难以攻破。经过6次延期，着陆器的研发难题终被解决。然而，在仓库中沉睡了10多年的探测器因严重老化而无法进行发射。日本宇宙航空研究开发署被迫在2007年1月取消了已持续10余年的“月球A”计划。
“月亮女神号”的胜利之光1999年，日本宇宙航空研究开发署利用当时最新的研发技术，开始了研制新型月球探测器的尝试。经过多年的努力，“月亮女神号”月球探测器终于在2006年10月中旬进入了最后的调试阶段。但是，之后其又由于出现技术故障而被迫推迟发射。几经波折之后，日本的“月亮女神号”月球探测器终于在2007年9月14日搭乘H2A火箭发射升空。
日本也在当年11月公布了用“月亮女神号”所获数据制成的月球动画。按照日本宇宙航空研究开发署的计划，“月亮女神2号”将在2012年发射，而“月亮女神X号”也将于2017年发射。
这些探月计划包括月球车、月球望远镜的研制以及在月球表面建立科学设备网络等内容。