O primeiro problema ocorreu na 250ª sessão de comunicação, obrigando a transmitir três vezes o comando "parar" ao rover.
Durante a 306ª sessão, pela primeira vez na história transmitiram a informação pelo canal de laser ótico na direção da Lua e uma transmissão reversa via canal de rádio à distância de mais de 380 mil quilômetros. O sistema Seim permite detectar com alta precisão as coordenadas do rover Lunokhod-2.
Após a 503ª sessão, o rover perdeu a conexão para sempre, quando foi registrado o aumento de temperatura para 43-47°C.
Arnold Selivanov, membro do Sistemas Espaciais Russos, disse na entrevista ao portal Lenta.ru que os rovers foram modernizados, e o segundo lançado ultrapassou a distância percorrida do primeiro. "Na época, estávamos muito satisfeitos com este recorde, mas não podíamos imaginar que duraria até o início do século XXI".
O terceiro rover notou o cientista, estava completamente pronto para o lançamento e devia bater o recorde do Lunokhod-2, contudo "decidiram encaminhar os recursos necessários para outras pesquisas científicas espaciais".
Na Lua, o rover percorreu 42 quilômetros (recorde quebrado em 2015 pelo rover norte-americano Opportunity), transmitiu para a Terra 86 panoramas e cerca de 80 mil imagens de filmagens aéreas.
O rover deixou de funcionar em 10 de maio de 1973, por causa do sobreaquecimento causado pelo contato dele com o solo: o rover caiu dentro de uma cratera lunar friável, mas conseguiu sair. Em 1970, a União Soviética lançou o rover Lunokhod-1 que funcionou por dez meses e percorreu dez quilômetros.
