Het belangrijkste doel van Apollo 10 was om de laatste voorbereidingen te treffen voor de eerste echte maanlanding, die later met Apollo 11 zou plaatsvinden. Ze testten de maanmodule in een traject dat zo dicht mogelijk bij de maan was, zodat ze essentiële gegevens konden verzamelen over de werking en prestaties van het ruimtevaartuig.
De drie astronauten die deelnamen aan Apollo 10 waren Thomas Stafford, John Young en Eugene Cernan. Deze bemanning was ervaren en had eerder al verschillende ruimtevaartmissies uitgevoerd, wat hen in staat stelde om efficiënt samen te werken tijdens deze belangrijke testmissie.
De reis van Apollo 10 naar de maan ging soepel. Na de lancering op 18 mei 1969 voerde het ruimtevaartuig verschillende manoeuvres uit om koers te zetten naar de maan. Ze maakten gebruik van de ruimtevaartuigeigenschappen en voerden een aantal correcties uit om uiteindelijk in een elliptische baan rond de maan te komen.
Tijdens de maanorbit van Apollo 10 voerden de astronauten tal van belangrijke tests uit. Ze maakten gebruik van de maanmodule om te oefenen met maneuvers die zouden worden uitgevoerd bij een uiteindelijke landing. Dit omvatte het afnemen van de snelheid en het testen van de communicatie met de aarde vanuit een lage baan om de maan.
Tijdens Apollo 10 werden diverse technologieën getest, waaronder de maanmodule die bedoeld was voor de landing, en de communicatie- en navigatiesystemen die cruciaal waren voor de missie. Deze tests waren van groot belang om ervoor te zorgen dat alles klaar was voor de daadwerkelijke maanlanding van Apollo 11.