Nach einem ersten Erfolg des von einer langen Reihe Fehlschläge geplagten Ranger Programms mit Ranger VII startete sieben Monate später Ranger VIII (Ranger-​C). Die Mission war weitgehend eine Wiederholung des vorangegangenen Fluges, allerdings lag das Zielgebiet diesmal nördlich des Mondäquators. Und ein günstigerer Stand der Sonne versprach kontrastreichere Fotos. Außerdem waren die vergangenen Monate genutzt worden, um die Empfindlichkeit der Vidicon Aufnahmeröhren zu steigern. Und so begleiteten gesteigerte Erwartungen am 17.02.1965 den Start der Atlas-​LV3 Agena-​B von LC-​12  auf Cape Canaveral. Die Agena-​Stufe mit der Sonde erreichte planmäßig ihren Parkorbit, aus dem sie eine 90-​sekündige Triebwerkszündung in Richtung Mond beschleunigte. Am nächsten Tag fand in 159.743 km Entfernung zur Erde eine planmäßige Kurskorrektur statt. Während des 27 min dauernden Manövers, das eine Neuausrichtung im Raum und eine 59-​sekündige Triebwerkszündung beinhaltete, brach unerwartet die Sendeleistung des Transmitters zusammen und es konnten keine Telemetriewerte mehr empfangen werden. Glücklicherweise stabilisierte sich die Situation nach Abschluß des Manövers wieder. Auf weitere Bahnmanöver wurde jedoch verzichtet. Das betraf vor allem eine eigentlich vorgesehene letzte Reorientierung unmittelbar vor dem Beginn der TV-​Übertragungen. Diese hätte die Kameras präzise zum Flugvektor hin orientieren sollen, um die Bewegungsunschärfe zu minimieren. Am 20.02.1965 begann dann der Endanflug auf den Mond. In 2.510 km Entfernung wurde das erste Foto aufgenommen. 7.136 weitere folgten in den nächsten 23 min. Im Vergleich zu Ranger VII hatte man diesmal die Aufnahmesequenz ach Minuten früher begonnen. Ziel war es, Aufnahmen zu gewinnen, die in ihrer Auflösung der irdischer Teleskope entsprachen — und sich so gut zu Kalibrierungszwecken eigneten. Das letzte TV-​Bild entstand aus einer Höhe von nur noch 470 m über der Mondoberfläche und hatte eine Auflösung von 1,5 m. Zufrieden waren die Missionsplaner auch mit der Präzision des Zielanflugs. Denn der Aufprall am 20.02.1965 um 09:58 UTC erfolgte nur 24 km entfernt vom anvisierten Punkt im Mare Tranquillitatis, einer der für das Apollo-​Programm bereits vorausgewählten Landeregionen. Wichtig war auch die Erkenntnis, daß das Terrain in diesem Gebiet nicht grundlegend verschieden von dem war, das Ranger VII aufgenommen hatte. Zwar waren wieder zahlreiche Krater sichtbar, es gab aber jeweils ausreichend ebene Flächen für eine sicher Landung des Apollo LEM.