Đội hình Artemis III gồm 4 thành viên: phi hành gia NASA Randy Bresnik giữ vai trò chỉ huy, Andre Douglas và Frank Rubio là các chuyên gia nhiệm vụ, cùng phi hành gia Luca Parmitano của Cơ quan Hàng không Vũ trụ châu Âu (ESA) đảm nhiệm vị trí lái chính. NASA cũng chỉ định phi hành gia Bob Hines làm thành viên dự bị, tham gia huấn luyện cùng phi hành đoàn chính thức. Thông báo được đưa ra chỉ hai tháng sau thành công của Artemis II – chuyến bay lập kỷ lục mới về khoảng cách con người di chuyển trong không gian kể từ sau sứ mệnh Apollo 13.

Theo kế hoạch, Artemis III sẽ thực hiện hàng loạt thử nghiệm quan trọng trên quỹ đạo Trái Đất vào năm 2027 nhằm chuẩn bị cho Artemis IV – sứ mệnh dự kiến đưa con người đổ bộ xuống khu vực cực Nam của Mặt Trăng vào năm 2028.

Trong nhiệm vụ này, tên lửa Space Launch System (SLS) sẽ đưa tàu vũ trụ Orion cùng phi hành đoàn rời Trung tâm Không gian Kennedy ở bang Florida lên quỹ đạo thấp của Trái Đất. Sau khi hoàn tất các bước kiểm tra hệ thống, tàu Orion sẽ lần đầu tiên thực hiện các bài thử nghiệm tiếp cận và ghép nối với những phiên bản thử nghiệm của tàu đổ bộ Mặt Trăng do Blue Origin và SpaceX phát triển.

NASA đánh giá đây là một trong những năng lực công nghệ quan trọng nhất cần được chứng minh trước khi triển khai các chuyến đổ bộ có người lái xuống Mặt Trăng trong giai đoạn tiếp theo của chương trình Artemis.