La Bahía del Arco Iris fue seleccionada debido a lo llano del terreno, que facilitará la comunicación y la recepción de luz solar. Las misiones lunares anteriores se llevaron a cabo cerca del ecuador del satélite y ningún país ha investigado el área mencionada. La Bahía del Arco Iris se había dejado "en blanco" en el estudio de la Luna, dijo el científico.
La misión Chang'e-3 es la segunda etapa del programa lunar de China, que incluye la puesta en órbita, el alunizaje y el regreso a la Tierra, y sigue los éxitos de las misiones Chang'e-1 y Chang'e-2 efectuadas respectivamente en 2007 y 2010.