2017年6月15日11时在酒泉卫星发射中心由“长征”4号乙运载火箭成功发射至预定轨道。探测器用于X射线宽波段巡天，发现被尘埃遮挡的超大质量黑洞和未知类型天体，观测黑洞、中子星、活动星系核等高能天体，研究致密天体和黑洞强引力中物质的动力学和高能辐射过程，探索利用X射线脉冲星实现航天器自主导航的技术和原理。

HXMT工程是由国防科技工业局和中国科学院联合组织实施的空间科学项目，于2011年3月正式立项实施。HXMT卫星由国家民用航天科研经费和中国科学院空间科学先导专项共同支持，是空间科学先导专项发射的第四颗卫星。中国科学院作为用户部门，负责卫星地面应用系统的建设和运行，同时负责有效载荷研制。中国科学院国家空间科学中心、遥感与数字地球研究所和高能物理研究所分别负责地面应用系统建设及卫星数据接收、处理、分发和科学应用。卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院、上海航天技术研究院研制，地面测控系统由西安卫星测控中心负责。

探测器上搭载的三个望远镜载荷，分别对应高、中、低能区的波段，以实现1～250千电子伏特（keV）能区的全覆盖。其中低能X射线望远镜（LE）覆盖1～15千电子伏特，中能X射线望远镜（ME）覆盖5～30千电子伏特，高能X射线望远镜（HE）覆盖20～250千电子伏特。除望远镜以外，还搭载有一台空间环境监测仪，用于标定探测器在轨运行的本底。

高能X射线望远镜采用叠层闪烁体结构，采用碘化钠晶体层和碘化铯晶体层的复合，其中碘化铯层1] 主要用来降低探测器的背景噪声。如果直接使用碘化铯层获得的信号，该望远镜会获得自0.2至数十兆电子伏特能区的探测能力（这是伽马射线天文学的探测范围），仪器可以用来探测到伽马射线暴。项目组调整光电倍增管的电压，以优化仪器探测伽马射线暴的灵敏度。伽马射线暴的监测并非HXMT的原定科学目标，因而探测器利用碘化钠和碘化铯复合晶体的方式扩展了HXMT的应用范围。2017年8月，升空仅两个月、仍处于调试期的HXMT利用该模式参与了双中子星并合引力波事件GW170817对应的伽马射线暴GRB 170817A的观测。

HXMT卫星入轨后研究的对象主要是黑洞、中子星和伽马射线暴等致密天体和爆发现象。通过对银道面的巡天观测，发现新的高能变源和已知高能天体的新活动；通过定点观测和分析黑洞、中子星等高能天体的光变和能谱性质，加深对致密天体和黑洞强引力场中动力学和高能辐射过程的认识；在硬X射线/软伽马射线能区获得伽马射线暴及其他爆发现象的能谱和时变观测数据，研究宇宙深处大质量恒星死亡及中子星并合等导致的黑洞的形成过程。该卫星的发射和运行将推动中国天文学研究的发展，加深对宇宙极端物理过程的理解。