8日10时45分，在北京航天飞行控制中心的精确控制下，嫦娥二号卫星开始实施第二次近月制动，约17分钟后，卫星顺利进入周期约3.5小时的椭圆环月轨道。
据北京航天飞行控制中心副主任麻永平介绍，第二次近月制动的主要目的是使嫦娥二号卫星进一步降低飞行速度，使其进入“过渡”轨道，为卫星最终进入工作轨道做好准备。11时03分，北京飞控中心根据实时遥外测数据监视判断，经过第二次“太空刹车”，嫦娥二号卫星远月点高度由8631公里降至1830公里，第二次近月制动获得成功。
10月9日，北京飞控中心将对嫦娥二号卫星进行第三次近月制动，确保卫星顺利进入高度为100公里的环月圆轨道。