为了提高测量控制的安全性和可靠性，我国与欧洲空间局达成协议，在任务期间直接使用其位于南美洲的库鲁站、位于澳大利亚的新诺舍站和位于欧洲的马斯帕拉马斯站。同时，我国还取得了智利的支持，可直接使用其所属的ＣＥＥ测控站。
按照飞行计划，嫦娥一号卫星与火箭分离后，太阳帆板展开和天线展开等关键动作将在智利测控站的支持下完成；在地月转移的关键时刻，欧洲的３个测控站将提供直接的支持。
据北京航天飞行控制中心相关负责人介绍，嫦娥一号卫星的测控完全使用国际标准的测控方式，各测站之间的联系也是国际通用传输协议。为此，这个中心利用一年时间重新开发软件，并与国外测控站进行了联调联试。
美国、前苏联等国由于投入大，建设时间长，对地月转移段都实施百分之百全过程覆盖测控。我国目前尚没有独立的深空探测网，而是立足现有的卫星测控网和载人航天测控网，进行一定适应改造来完成任务，关键弧段测控覆盖率尚达不到５０％。
据测控系统负责人介绍，实现国际联网后，我国的测控站点也具备了对国外提供直接支持的能力，我国将与世界各国在这一领域广泛合作，实现资源与优势的互补。此外，我国探月卫星所获得的科学数据，也会在适当时候与全世界的科学家共享。