後來的“863”計劃專家組邀請歐陽自遠遞交一份正式探測月球的科研報告，到1994年，專家組通過了歐陽自遠的報告，歐陽自遠得到了一筆用於探測月球的科研經費，這也是中國第一筆用於月球的錢。
2003年年底，歐陽自遠關於月球探測工程的科學報告被送進了中南海，次年1月24日，溫家寶總理在報告書上簽字，國家正式批準了“嫦娥一號”的計劃方案，經過近十年的準備，歐陽自遠的“嫦娥工程”終於得以實施，歐陽自遠是該工程的首席科學家。
說到探月工程的計劃，歐陽自遠將他的奔月暢想曲總共分為三個階段。
第一個階段，即“探”。研究小組發射一些不載人的月球探測器，探索月球的奧秘；
第二階段“登”，即載人登月階段。研究小組發射一些航天工具，向美國一樣，正式登上月球；
最後一個階段，“駐”，即人類在月球上設立月球基地，創造可供人類居住、工作、生活、實驗的地方，進行長期的“駐”月科學考察活動。
第三階段看上去還很遙遠，至少對當代的中國人來說，還是遙遙無期。至於登上月球的第二階段，也不是短期內可以實現。至於近期對月球的科學探索階段，則又分為三期實施：
第一期，繞月探測。2007年，中國發射第一個月球探測器，也就是“嫦娥一號”月球探測衛星，繞月飛行一年，對月球進行全球性的綜合探測，除了達到科學目標和工程目標外，還要初步建立中國對月球探測技術的研製體係，培養相對應的月球探索人才，進一步推動對月球的探索活動。
第二期則計劃在2009年到2015年，對月球進行多次著陸探測，用登陸的月球車逐步地勘測月球的地形地貌、地質構造、岩石成分、月球土壤層的厚度、結構，展開對月基本的天文觀測，為將來建立月球基地收集基本數據資料。
第三期是在2015年之後，月麵自動采樣工作完成，並返回地球，再發射小型的采樣返回艙，進行就位勘察，采集關鍵性月球樣品返回地球。在完成這第一階段的工作後，中國就將展開登陸月球的計劃。
勤奮的工作精神
幾十年的工作學習，讓歐陽自遠形成了艱苦、勤奮的工作態度。古人說大禹治水，三過家門而不入。在四十年的工作生涯中，歐陽自遠也是多次經過故鄉，而沒有回去看看。為了科學研究，歐陽自遠曾經兩次拒絕朋友們的從政邀請。
上世紀八十年代初，在貴陽中科院地化所工作的歐陽自遠，受到當時貴州省委領導的賞識，推薦歐陽自遠出任管理貴州省教科文工作的副省長，當時的歐陽自遠年近四十，正是壯年的時候。不過，歐陽自遠卻委婉地拒絕了省委從政的要求，自謙地說道：“我沒時間，更沒有能力擔當副省長的重任。”幾年後，歐陽自遠再一次以同樣的理由，婉拒了貴州省委從政的邀請。直到90年代，盛情難卻的歐陽自遠擔任了兩屆貴州省委。
據說，歐陽自遠雖然年近古稀，但是勤奮艱苦的工作作風仍然不改。據他的妻子說，歐陽自遠在家中甚至常常分不清擦臉布、擦腳布，每天一下班回到家，就直奔書房，他對自己每頓飯吃什麼、每個月拿多少工資，都不在意，甚至也不清楚。常常一件衣服，一連穿幾十天也不知道換。
到上世紀六十年代末，為了祖國的核武器發展，歐陽自遠一連好幾年都沒有回家，是他的妻子鄧筱蘭女士在家中含辛茹苦地撫養孩子。因為孩子很少見過爸爸，歐陽自遠回到家時，孩子都不認識爸爸，等媽媽回家時，竟告訴媽媽家中來了陌生的叔叔。
提到對後代的教育，歐陽自遠很是開明，他坦言，學習地質學是一件非常辛苦的事情，所以不希望自己的兒子和後代跟自己一樣學習地質學。三個孩子在妻子的教育下，都取得了了碩士、博士學位。
如今，歐陽自遠雖然年事已高，卻仍然不忘祖國的探月工程工作。2008年北京奧運期間，歐陽自遠還親自傳遞奧運聖火，成為了在貴州省傳遞時的第一位火炬手。