По форме его стихи представляют пародию на известное стихотворение Клемента Мура «Ночь перед Рождеством». Ю. Сернан и X. Шмитт занялись уборкой кабины и подготовкой лунного корабля к старту с Луны. Открыли люк, выбросили ненужные предметы, закрыли люк, загерметизировали кабину и наполнили ее кислородом в 23 ч 31 мин.
После определения параметров скорректированной орбиты основного блока, Ю. Сернану и X. Шмитту сообщили новое время старта с Луны; 01 ч 54 мин 50 сек. 15 декабря (прежнее расчетное время 01 ч 56 мин). Взлетная ступень лунного корабля перед стартом весила 4976 кг, и была тяжелее расчетного веса, так как астронавты взяли на борт больше образцов лунных пород чем предполагалось.
В 01 ч 41 мин, перед стартом с Луны, по команде с Земли включили телевизионную камеру лунохода, который Ю. Сернаном был установлен в 150 м от лунного корабля.
В 01 ч 54 мин 50 сек взлетная ступень лунного корабля Apollo-17 стартовала с Луны.
Старт передавался по телевиднию, взлет ступени был виден в течение 35 сек. Когда взлетная ступень вышла из поля обзора телевизионной камеры лунохода, по команде с Земли камеру направили на посадочную ступень лунного корабля, затем была показана панорама места посадки.
Через 10 сек после старта взлетной ступени на Земле перестали получать сигналы, позволяющие производить траекторные измерения. Через 3 мин прием сигналов возобновился. Позже не удавалось установить прямую радиосвязь взлетной ступени лунного корабля с Землей, тогда использовали радиостанцию основного блока корабля в качестве ретранслятора. Взлетная ступень вышла на начальную селеноцентрическую орбиту с высотой над поверхностью Луны в периселении 17 и апоселении 91 км. Расчетная высота орбиты в апоселении 88 км. С помощью ЖРД РСУ орбита взлетной ступени была скорректирована.
Через 20 мин после старта взлетной ступени Ю. Сернан и X. Шмитт увидели проблесковые огни основного блока, который находился от них на расстоянии 180 км. Когда взлетная ступень и основной блок сблизились, перед стыковкой были произведены два телевизионных сеанса показавшие, как Ю. Сернан поворачивал взлетную ступень, чтобы Р. Эванс мог осмотреть ее со всех сторон. Затем Ю. Сернан и X. Шмитт осматривали поворачивавшийся основной блок и место размещения в служебном отсеке приборов для исследования Луны с орбиты ИСЛ. Первая попытка стыковки была неудачной.
Р. Эванс, осуществляя маневр стыковки, промахнулся, и штырь стыкованного узла не попал в приемный конус взлетной ступени. При второй попытке штырь попал в конус, но не сработали захваты. Стыковка была произведена с третьей попытки в 04 ч 10 мин с опозданием на 12 мин по сравнению с расчетным временем. Стыковка произведена на высоте около 116 км над поверхностью Луны.
Из 12 замков стыковочного узла закрылись только 10. Переход Ю. Сернана и X. Шмитта из взлетной ступени в командный отсек, перенос образцов лунных пород и всех необходимых предметов продолжался 3 ч. Р. Эванс пылесосом очищал скафандры Ю. Сернана и X. Шмитта и все доставленные с Луны предметы.
В 07 ч 51 мин произведено отделение взлетной ступени от основного блока. По команде с Земли был включен двигатель и ступень перешла на траекторию столкновения с Луной, в точке с координатами 19° с. ш. и 35° 57' в. д. в горах Южного массива и в 9 км от места посадки корабля Apollo-17.
Удар ступени упавшей со скоростью 1,64 км/сек на поверхность Луны эквивалентен взрыву 680 кг тринитротолуола. Сейсмические колебания Луны зарегистрированы сейсмометрами установленными предыдущими экспедициями.
Основной блок корабля Apollo-17 продолжал полет по орбитам ИСЛ. Астронавты проснулись в 21 ч 35 мин. Продолжая исследования и наблюдения Луны с орбиты ИСЛ, они обнаружили еще один участок оранжевого цвета около кратера Сульпиций Галл в юго-западной части Моря Ясности, примерно в 560 км к западу от места посадки корабля Apollo-17.
15 декабря, согласно программе, сработал часовой механизм первого из 8 зарядов взрывчатого вещества весом 0,45 кг расставленных астронавтами на Луне. Заряд находился у кратера Стено в одном километре от места посадки Apollo-17. Сейсмические колебания были зарегистрированы четырьмя геофонами.
Считают, что таким образом удается прозондировать Луну до глубины 1,5 км. Отмечалось, что высокочувствительные геофоны часто путают ученых регистрируя сейсмические колебания, вызванные выходом газов из оставшейся на Луне посадочной ступени лунного корабля.
16 декабря в 10 ч 23 мин начался очередной 8 ч период отдыха астронавтов. Они проснулись в 18 ч 13 мин и продолжали съемку, картографирование, зондирование и визуальные наблюдения Луны. На поверхности Луны обнаружено еще несколько участков имеющих оранжевый цвет.
16 декабря был подорван второй из 8 зарядов взрывчатого вещества на поверхности Луны.
Его видели, как яркую белую вспышку, с помощью телевизионной камеры лунохода. Установленный астронавтами на Луне комплект приборов работает нормально, за исключением стационарного гравиметра. От прибора измеряющего тепловой поток из недр Луны к поверхности, получены данные, совпадающие с измерениями от подобных приборов установленных астронавтами корабля Apollo-15. При температуре на поверхности Луны +77°, в скважине на глубине 65 см минус 19° и на максимальной глубине 2,4 м минус 16°C.
В 02 ч 35 мин на 76 витке по селеноцентрической орбите, когда корабль находился за Луной, был включен ЖРД служебного отсека, он проработал 144 сек и обеспечил переход на траекторию возвращения к Земле.
Сразу после выхода корабля из-за диска Луны астронавты начали телевизионную передачу видов лунной поверхности. Первые изображения были переданы, когда корабль находился на расстоянии 650 км от поверхности Луны. Удалось показать обратную сторону Луны, в частности, огромный кратер Циолковского. Затем был показан Южный полюс Луны, район Тавр—Литтров, район Моря Спокойствия, где высаживалась первая лунная экспедиция на корабле Apollo-11 и другие районы.
В 09 ч 00 мин начался очередной 8 ч период отдыха астронавтов. Ю. Сернан и X. Шмитт приняли снотворное, Р. Эвансу принимать не рекомендовали так как он жаловался на боли из-за скопления газов в кишечнике.
В Центре управления полетом в Хьюстоне была организована пресс-конференция ученых, руководящих научными исследованиями Луны. Они высказали некоторые предварительные соображения, основанные на данных полученных в полете корабля Apollo-17.
По их мнению обнаружение оранжевого грунта может указывать на то, что после прекращения деятельности больших вулканов сохранилась остаточная активность и вулканические газы выходили в недавнее время, а может быть выходят еще и сейчас. Ученые напоминали о вспышках, которые наблюдались астрономами с Земли у кратера Аристарх, а также о «горячих участках» Луны, обнаруженных с селеноцентрической орбиты инфракрасным радиометром корабля Apollo-17.
Если происходит выход газов, то недра Луны имеют достаточно высокую температуру. «Это может свидетельствовать в пользу гипотезы о том, что у Луны частично расплавленное ядро. Руководитель сейсмических исследований д-р Латам говорил о очень большой ценности данных, полученных при регистрации колебаний лунной поверхности вызванных падением последней ступени ракеты-носителя корабля Apollo-17. Особая ценность этих данных заключается в том, что место падения ступени на этот раз известно с высокой точностью.