22 октября 1966 года был осуществлен запуск станции «Луна-12».

На станции были установлены две фототелевизионные установки, отличавшиеся фокусным расстоянием и задачами:

• ФТУ-Б имела длиннофокусный объектив с фокусным расстоянием 500 мм для детальной съемки отдельных участков. С высоты около 100 км система позволяла различать объекты размером до 15–20 метров
• ФТУ-М была оснащена короткофокусным объективном 110 мм для панорамной съемки и привязки к местности.

В отличие от цифровых камер, эти работали по плёночному принципу. Изображение фиксировалось на специальную термостойкую 25-миллиметровую киноплёнку. Затем плёнка поступала в бортовой проявочный автомат, автоматически обрабатывалась специальным раствором и высушивалась, превращаясь в готовый негатив. Затем негатив просвечивался бегущим лучом, который преобразовывал плотность изображения на плёнке в электрический сигнал.

Снимки считывались с разложением телевизионного кадра на 1100 строк и радиопередатчик передавал этот сигнал на Землю. Из-за ограничений пропускной способности связи на передачу всего одного кадра уходило практически 17 минут.

25 октября 1966 года аппарат вышел на орбиту вокруг Луны и проработал 86 суток. «Луна-12» стала первой советской автоматической станцией, передавшей с орбиты Луны высокодетальные снимки лунной поверхности.