Doch Luna 9 war in der Lage, mit Hilfe der Triebwerke zu bremsen. Zudem verfügte die Sonde über Luftsäcke, die das Auftreffen auf der Mondoberfläche gedämpft haben. Sie setzte auf, prallte ein paar Mal wieder hoch, kam aber schließlich unbeschädigt zur Ruhe.
An Bord befanden sich eine Kamera und ein Strahlungsmessgerät, die Daten lieferten, bis nach drei Tagen die Batterie erschöpft war. Die Bilder von der Mondoberfläche wurden in einem damals international üblichen Datenformat zur Erde gefunkt.
Astronomen des Jodrell Bank-Radioteleskops in England haben die Daten empfangen und weltweit veröffentlicht. Die Sowjets dürften dieses Format absichtlich ausgewählt haben, um einen noch größeren PR-Erfolg zu erzielen.
Luna 9 hat zudem gezeigt, dass man auf dem Mond sicher landen kann, ohne im Staub einzusinken.
Doch so erfolgreich die Mission auch gewesen ist. Luna 9 war der letzte Triumph der Sowjetunion beim Wettlauf zum Mond. Dreieinhalb Jahre später setzte der Amerikaner Neil Armstong als erster Mensch seinen Fuß in den Mondstaub.
Die Sowjets kamen später immerhin noch mit den beiden automatischen Lunochod-Fahrzeugen auf den Mond und schafften es auch, mit unbemannten Sonden einige Proben zur Erde zu holen.