Těsně před oddělením modulů zjistil Mattingly kmitání v záložním řízení hlavního motoru CSM. Podle pravidel se Orion musel znovu spojit s Casperem pro případ, že by řízení letu misi zrušilo — po několika hodinách analýzy ale řídicí středisko usoudilo, že závadu lze obejít, a přistání povolilo. Kvůli šestihodinovému zpoždění klesal Young s Dukem na povrch z větší výšky než kterákoli předchozí mise.
Modul Orion přistál 21. dubna 1972 ve vysočině Descartes — poprvé v hornaté oblasti Měsíce, vybrané v naději, že jde o sopečný terén. Young po sestupu na povrch pronesl: „Tady jsi: záhadné a neznámé Descartes... Apollo 16 ti změní pověst." Stal se devátým člověkem na Měsíci, o pár minut později ho následoval šestatřicetiletý Duke — dosud nejmladší člověk, který kdy stanul na jeho povrchu.
Při pokusu zapojit teploměr do vrtu si Young o kabel zachytil nohou a přístroj neúmyslně odpojil — kvůli objemnému skafandru na nohy neviděl a oprava by zabrala příliš času. U obřího balvanu zvanému „House Rock" pak dvojice odebrala vzorky, které definitivně vyvrátily očekávání, že je vysočina Descartes sopečného původu — šlo o důležitý, byť „negativní" vědecký výsledek. Posádka najezdila vozítkem 26,7 km a nasbírala 95,8 kg vzorků, včetně největšího kamene celého programu Apollo, přezdívaného „Big Muley".
NASA Apollo 16 Mission Report · Apollo Lunar Surface Journal — Apollo 16 · NASA Image and Video Library — úplný seznam na hesle Apollo 16