7 апреля 1968 года состоялся запуск автоматической межпланетной станции (АМС) "Луна-14". Пуск был произведен с космодрома Байконур ракетой-носителем "Молния-М" с разгонным блоком "Л".
АМС "Луна-14" предназначалась для отработки линий связи "Земля-Борт" и "Борт-Земля" с использованием перспективного радиокомплекса ДРК, предназначенного для последующей установки на автоматических станциях следующего поколения, а также лунных пилотируемых космических кораблей Л1 и Л3. С помощью этой станции предполагалось также отработать новый наземный радиотехнический комплекс "Сатурн–МС". На втором этапе, помимо испытания нового радиокомплекса и линий связи "Земля-Борт" и "Борт-Земля", предполагалось отработать методику вывода искусственного спутника Луны на селеноцентрическую орбиту с наклонениями ~45 градусов и ~0° (орбита, близкая к экваториальной), определить характеристики гравитационного поля Луны по данным эволюции орбиты КА.
По служебным системам и конструкции АМС была аналогична ранее выведенному на околоземную орбиту спутнику "Космос-159" (Е6-ЛС № 111, запущен 17 мая 1967 года, но не ушёл к Луне из-за сбоя разгонной ступени), за исключением добавленного солнечного датчика для определения пространственного положения при выключенной системе астроориентации. Ещё один аналог станции "Луна-14" (Е-6СЛ № 112) был запущен 7 февраля 1968 года, но не вышел на околоземную орбиту из-за преждевременного выключения третьей ступени на 524-й секунде полёта.
АМС "Луна-14" была создана на базе АМС "Луна-12", в состав аппаратуры были включены следующие приборы:
- радиометр СЛ-2 для детектирования галактического и солнечного корпускулярного излучения и оценки радиационной обстановки вблизи Луны;
- тканевый дозиметр ИК-2 для измерения дифференциальных и интегральных тканевых доз, которые мог бы получить человек на лунной трассе и вблизи Луны;
- экспериментальные редукторы Р-1-I, Р-1-II и Р-1-III, предназначенные для проверки в космических условиях работоспособности стальных и стеклокерамических зубчатых пар и различных типов подшипников качения с различными типами смазки с целью последующего использования результатов при создании «Луноходов»;
- прибор М-1 для оценки эффективности уплотнения и работоспособности механического привода колеса;
- детектор микрометеоритов.
10 апреля 1968 года станция "Луна-14" вышла на орбиту вокруг Луны со следующими параметрами: высота в апоселении 270 км, в периселении 160 км, наклонение 42°, эксцентриситет 0,16 и орбитальный период 2 часа 40 минут. Станция проработала на лунной орбите 75 суток (вместо предусмотренных 30) до выработки ёмкости химических батарей. Был проведён 271 сеанс связи с АМС. Программа полета станции выполнена полностью. В реультате полета было проверено функционирование нового радиокомплекса ДРК в различных режимах, в том числе при различных положениях станции относительно лунной поверхности, а также при заходах за Луну. Эксперименты, проведённые на станции, позволили сделать окончательный выбор материалов для уплотнений приводов колес, а также подшипников для шасси "Луноходов". Из траекторных измерений АМС на лунной орбите была получена существенно уточнённая информация о гравитационном поле и форме Луны, данные для построения точной теории движения Луны. В интересах будущих пилотируемых экспедиций на Луну были проведены измерения потоков заряженных частиц, идущих от Солнца и космических лучей.