Kế hoạch về nhiệm vụ của Artemis 2 là đưa cả 4 phi hành gia ở bên trong con tàu vũ trụ Orion MPCV, phi hành đoàn đầu tiên sẽ bay ngang qua theo quỹ đạo của Mặt Trăng, trong thời gian tối đa là 21 ngày bằng cách sử dụng biến thể Block 1 từ Hệ thống tên lửa đẩy vũ trụ. Mục tiêu của nhiệm vụ lần này là có thể phóng chuyển tiếp lên Mặt Trăng (MTLI) một lần hoặc là nhiều lần khởi hành, bao gồm quay quanh một vòng quỹ đạo từ Mặt Trăng và quay tự do trở lại. Tàu vũ trụ Orion sẽ được phóng lên quỹ đạo tầm cao của Trái Đất với khoảng thời gian là 24 giờ. Trong khoảng thời gian này, các phi hành đoàn sẽ bắt đầu thực hiện nhiều cuộc kiểm tra khác nhau đối với các hệ thống sinh thái được hỗ trợ cho sự sống của con tàu cũng như là có thể chứng minh các hoạt động lân cận và những điểm hẹn trong không gian bằng cách sử dụng tầng đẩy Interim Cryogenic Propulsion Stage (ICPS) đã được sử dụng để làm mục tiêu. Khi con tàu Orion tiếp tục đến vùng cận điểm một lần nữa, nó sẽ kích hoạt động cơ chính của con tàu để có thể hoàn thành thao tác TLI, đưa con tàu quay trở lại quỹ đạo tự do của Mặt Trăng, trước khi quay trở lại Trái Đất.[3][7]