Przebieg misji 11 sierpnia 2023 r. o godzinie 8:10:57 czasu lokalnego z platformy startowej S-3 w kosmodromie Wostocznyj wystartowała rakieta nośna Sojuz-2.1w z blokiem przyśpieszającym Fregat, typu Fregat-M. Po godzinie i dwudziestu minutach stacja oddzieliła się od Fregat-M. Następnie Łuna-25 weszła na trajektorię lotu na Księżyc.
12 sierpnia dokonano pierwszej, planowanej korekty trajektorii lotu.
13 sierpnia włączono i przetestowano aparaturę naukową.
14 sierpnia dokonano drugiej, planowanej korekty trajektorii lotu. Kamery pokładowe wykonały pierwsze zdjęcia z kosmosu.
16 sierpnia Łuna-25 osiągnęła orbitę wokół Księżyca 16 sierpnia o godzinie 18:03 UTC+9https:// actualidad.rt.com/actualidad/476719-mision-espacial-rusa-luna-orbita..
17 sierpnia podczas lotu Łuny-25 po orbicie włączono aparaturę naukową. Kamery wykonały zdjęcie niewidocznej strony Księżyca za pomocą STS-Ł. Przedstawiało krater uderzeniowy Zeeman w pobliżu południowego bieguna.
18 sierpnia dokonano planowanej korekty trajektorii, w celu przygotowania do lądowania.