در ۱۴ نوامبر ۱۹۶۹ فضاپیمای آپولو ۱۲ از مرکز فضایی کندی به‌سوی ماه پرتاب گردید. این مأموریت دومین پرواز سرنشین‌دار ناسا به ماه بود که در آن سه فضانورد شامل چارلز کنراد، ریچارد گوردون و آلن بین حضور داشتند. هر سه عضو ژ در زمان مأموریت از فرماند‌هان نیروی دریایی ایالات متحده بودند.
آپولو ۱۲ در ۱۹ نوامبر روی سطح ماه فرود آمد و اولین فضاپیما شد که دوربین تلویزیون رنگی را به ماه برد. اگر آپولو ۱۱ با شکست مواجه می‌شد، آپولو ۱۲ مأموریت نخستین فرود بر روی ماه می‌بود. اما پس از موفقیت آپولو ۱۱، این مأموریت دو ماه به تعویق افتاد و برنامه‌های بعدی در روال آرام‌تری ادامه یافتند.
اندکی پس از پرتاب در یک روز بارانی، آپولو ۱۲ دو بار مورد اصابت صاعقه قرار گرفت که باعث ایجاد مشکلاتی در ابزار‌های آن شد، هرچند صدمه‌ی جدی به فضاپیما وارد نشد.
چارلز کنراد و آلن بین در طول یک راهپیمایی فضایی به سمت کاوشگر نقشه‌بردار ۳ حرکت کردند و داده‌ها، تصاویر و فیلم‌های ثبت‌شده در دوربین آن را به زمین آوردند. آن‌ها در این مأموریت تعدادی سنگ ماهی را نیز جمع‌آوری کردند و باد‌های خورشیدی را اندازه‌گیری نمودند. لرزه‌سنجی که فضانوردان روی سطح ماه نصب کرده بودند، ارتعاشات حاصل را برای بیش از یک ساعت ثبت کرد.
إقامت یک روزه اضافه در مدار ماه به آن‌ها امکان داد تا از سطح ماه، از جمله مکان‌های کاندید برای فرود‌های آینده آپولو، عکس‌برداری کنند.
در مسیر بازگشت به زمین، یک خورشیدگرفتگی رخ داد که آلن بین آن را دیدنی‌ترین منظره مأموریت توصیف کرد.
