13. prosince 1972 velitel Apolla 17 Eugene A. Jejich byl nejdelší pobyt na Měsíci za něco přes tři dny a zahrnoval přes dvacet dvě hodiny strávené zkoumáním lunárního povrchu, během kterého shromáždili přes 250 liber měsíčních vzorků.
Na památku třicátého devátého výročí posledního EVA zveřejnila NASA obrázek Schmitta na měsíčním povrchu jako „Obrázek dne“.
Apollo 17 zahájil raketu Saturn V 7. prosince 1972. O čtyři dny později 11. prosince se Cernan a Schmitt přestěhovali do Lunárního modulu Challenger a sestoupil k přistání v údolí Taurus-Littrow. Pilot velení modulu Ron Evans mezitím zůstal na oběžné dráze na palubě velitelského modulu Amerika.
Údolí Taurus-Littrow bylo vybráno jako nejlepší přistávací místo, které využilo schopností Apolla 17. Jednalo se o misi „J“, která byla navržena pro rozšířené EVA a která by astronauty posunula dále od LM, než jakékoli předchozí mise používající Lunar Rover. Byla to také geologicky zajímavá oblast. Zde by astronauti mohli dosáhnout a odebrat vzorky ze starých lunárních vysočin a relativně mladých sopečných oblastí. Pro tento druhý cíl byl Apollo 17 největším nástrojem jeho LMP, Schmitt.
Když NASA začala hledat svou první skupinu astronautů v roce 1959, museli být kandidáti spojeni s armádou, vyškolenými inženýry a zapsat alespoň 1 500 hodin času letu ve tryskách. Stejná základní kritéria byla použita pro druhou a třetí skupinu astronautů vybraných v letech 1962 a 1963.
Čtvrtá skupina přinesla změnu. V červnu 1965 vstoupilo do sboru astronautů NASA šest vyškolených vědců. Pro tuto skupinu byly PhD nutností a požadavek na předchozí letové hodiny byl zrušen. Tři z vybraných mužů byli fyzici, dva lékaři a jeden Schmitt byl vyškolený geolog.
Schmitt prozkoumal geologické možnosti lunární mise jako civilista. Před nástupem do NASA pracoval v Astrogeologickém centru amerického geologického průzkumu v Flagstaffu v Arizoně. Tam vymyslel výcvikové programy, jejichž cílem je naučit astronauty natolik o geologii, fotografickém a teleskopickém mapování, aby jejich cesty na Měsíc byly co nejplodnější. Byl mezi astrogeology, kteří instruovali astronauty NASA během jejich geologických exkurzí.
Poté, co vstoupil do sboru astronautů, strávil Schmitt 53 týdnů doháněním svých kolegů v letové způsobilosti. Strávil také stovky hodin učením se létat jak na lunárním modulu, tak na příkazovém modulu. Po celou dobu zůstával nedílnou součástí lunárního geologického výcviku astronautů, často pomáhal posádkám při hledání a shromažďování správných druhů hornin z kontrolní stanice v Houstonu během lunární mise.
Schmittův lunární společník, Gene Cernan, byl veterán Apolla. Jako LMP na Apollu 10 létal do osmi mil od měsíčního povrchu, ale neměl dost paliva - nebo požehnání NASA - aby skutečně přistál. Jako velitel Apolla 17 trávil na Měsíci více času než kterýkoli jiný muž. Jako velitel vstoupil do LM po Schmittovi na konci jejich posledního moonwalk. Jeho bootprinty zůstávají nejnovější značkou vytvořenou člověkem na lunárním povrchu.
