लूना 2 ने पृथ्वी से 11.2 किलोमीटर प्रति सेकंड (25,000 मील प्रति घंटे) के शुरुआती वेग से शुरुआत करते हुए चंद्रमा पर सीधा रास्ता अपनाया और चंद्रमा पर लगभग 3.3 किलोमीटर प्रति सेकंड (7,400 मील प्रति घंटे) की गति से प्रभाव डाला। यह 14 सितंबर 1959 को 00:02:24 (मास्को समय) पर दृश्य डिस्क के केंद्र से लगभग 0° पश्चिम और 29.1° उत्तर में चंद्रमा से टकराया।