Po pierwszej dekadzie maja wyznaczono Łunochodowi zbadanie pobliskich niedużych kraterów, wtedy też pojazd zaczął wykazywać pierwsze objawy późniejszej usterki. Dnia 4 czerwca nie udało się już z nim nawiązać łączności, oficjalnie podano jednak, że program został celowo zakończony. Dopiero po zakończeniu rosyjskiego programu badań Księżyca przyznano, że nastąpiło zbytnie oziębienie aparatury, czego nie wytrzymały wrażliwe baterie zasilające wszystkie urządzenia na pokładzie. O nagłej awarii świadczy również fakt, że Łunochod 2 nie został zaparkowany w sposób umożliwiający wykorzystanie odbłyśnika laserowego dla późniejszych pomiarów z Ziemi.
Pojazd działał dużo krócej niż Łunochod 1, jednakże zdołał przesłać 86 obrazów panoramicznych i aż 80 000 zdjęć przemierzając w tym samym czasie pokaźną odległość – 37 km.
Efekty misji Łunochod 2 kontynuował zadania, jakie przeszło 2 lata wcześniej rozpoczął Łunochod 1. Tym razem pojazd wyposażony w ulepszoną i nowocześniejszą technologię zdołał w dużo krótszym czasie pokonać przeszło trzy razy większą odległość niż jego starszy brat.