Az űreszköz küldetése egyáltalán nem indult zökkenőmentesen: a 2003-ban elstartolt szonda, amely az emberiség első mintavisszahozó küldetésére készült, nem sokkal indulása után telibe találta minden idők legerősebb megfigyelt napkitörése. Az esemény során megsérültek a Hayabusa napelemei, aminek következtében az űreszköz a tervezettnél lassabban haladt, és 2005 júniusa helyett csak szeptemberben érte el az Itokawa kisbolygót. Mivel az itt begyűjtött minták visszajuttatásához novemberben mindenképpen vissza kellett indulnia a szondának, a tervezettnél sokkal rövidebb idő maradt az égitest tanulmányozására, és a minták begyűjtésére.
A küldetés végül ennek ellenére sikeres volt: bár a szondán utazó landolóegység nem érte el a felszínt, az űrszondának az Itokawát megközelítve sikerült annyira megbolygatnia annak anyagát, hogy a felszálló porból mintákat tudott gyűjteni, amelyekkel 2010 júniusában visszatért a Földre. Míg az űreszköz java a légkörbe lépés után megsemmisült, a mintákat tároló kapszula épségben átvészelte a leszállást, először nyújtva lehetőséget a szakértőknek arra, hogy egy kisbolygó anyagát közvetlenül vizsgálják.
A minták tanulmányozása azóta is folyik, és a kutatók nemrégiben újabb tanulmányban számoltak be arról, hogy ezek alapján mit sikerült megtudniuk az Itokawa eredetéről. Az már korábban kiderült a két lebenyből álló aszteroidáról, hogy az nem tekinthető tömör égitestnek. Ehelyett inkább egy lazán összefogott, aszimmetrikus törmelékhalomról van szó, amely nagyon eltérő eredetű részekből épül fel.
A minták alapján az égitest a Naprendszer formálódásával egy időben, 4,6 milliárd évvel ezelőtt kezdett összeállni, annak legősibb porszemei ugyanis az izotóparányok alapján 4,64 milliárd évesek. Ezzel azonban nem fejeződött be az égitest alakulása, amely végső formáját akkor kezdte elnyerni, amikor 1,5 milliárd éve összeütközött egy másik aszteroidával. A találkozás csaknem végzetesnek bizonyult, végül azonban az ütközés nyomán keletkezett törmelék összeállt a mai formára.
Az Itokawa anyagának elemzéséből ezen túl az is kiderült, hogy az égitest élete javát a Mars és a Jupiter között húzódó Kisbolygóövben töltötte, és csak pár százezer éve hajítódott ki onnan, hogy azóta nagyrészt a Föld és Mars pályája között „ingázzon”. Mivel a hasonló égitestek általában nem húzzák sokáig független pályákon, a kutatók szerint az Itokawa a következő egymillió év folyamán vagy beleütközik valamelyik bolygóba (valószínűleg inkább a Földbe), vagy szétesik.
A Hayabusa utódja, a Hayabusa–2 jelenleg hasonló küldetésen jár a Ryugu nevű kisbolygó körül, amelyről szintén mintát terveznek visszahozni a japán kutatók, hasonlóan a NASA OSIRIS-Rex űrszondájához, amely pedig rövidesen a Bennut kezdi vizsgálni.
