این مأموریت برای نخستین بار بود که یک فضاپیما روی یک سیارک فرود می‌آمد. هایابوسا نزدیک به دو سال را به تعقیب سیارک نزدیک به زمین ۲۵۱۴۳ ایتوکاوا اختصاص داد، سپس روی آن فرود آمد، نمونه‌هایی جمع‌آوری کرد و در سال ۲۰۱۰ به زمین بازگشت.
با وجود پیشرفت‌های قابل توجه، هایابوسا دائما با چالش‌های فنی روبرو بود. مشکلات شش ماه پس از پرتاب آغاز شد، وقتی یک شعله خورشیدی بزرگ به آرایه‌های خورشیدی صدمه رساند.
این حادثه باعث کاهش توانایی پنل‌های خورشیدی در تأمین انرژی برای موتور‌های یونی شد، که منجر به تاخیر سه ماهه در رسیدن به سیارک گردید.
پس از رسیدن به مقصد، هایابوسا تلاش کرد یک فرودگر رباتیک کوچک به نام می‌نرووا را مستقر کند، اما این تلاش با شکست مواجه شد و فرودگر بدون تماس با سیارک به فضا پرتاب گردید.
خود هایابوسا نیز دو تلاش جداگانه برای فرود انجام داد که هر دو با مشکلاتی روبرو شدند و فضاپیما را در حالت ایمن قرار دادند، با این حال موفق شد مقداری غبار سیارکی را به زمین بازگرداند.
