2020年6月11日2时31分，中国在太原卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功将海洋一号D卫星送入预定轨道，发射获得圆满成功。该次任务是长征系列运载火箭的第334次飞行。^[2]

海洋一号D星采用中国自主研发的CAST2000卫星平台，配置与海洋一号C星性能相同的五个有效载荷，其中海洋水色水温扫描仪用于探测海洋水色要素和海面温度场，空间分辨率1.1千米，幅宽大于2900千米，探测覆盖周期为一天；海岸带成像仪用于获取近岸水体环境、海岸带、江河湖泊生态环境信息，空间分辨率50米，幅宽大于950千米，探测覆盖周期为三天；紫外成像仪用于近岸高浑浊水体大气校正；定标光谱仪用于监测水色水温扫描仪和紫外成像仪在轨辐射精度和稳定性；船舶自动识别系统用于获取大洋船舶位置信息。^[1]

该星将与2018年成功发射的海洋一号C星进行上、下午组网观测，中国海洋水色卫星下午无观测数据的空白。海洋一号D卫星主要用于获取海洋水色水温信息、中国近海和重点区域海岸带环境变化信息及陆上区域数据、海上船舶信息，为海洋环境监测与预报、海洋灾害预警、海洋维权和海洋科学研究提供服务。海洋民用业务卫星星座将大幅提升中国对海洋水色、海岸带资源与生态环境的有效观测能力，对开展气候变化研究、应对人类共同面临的气候变暖和生态文明建设等具有重要意义，将开启中国自然资源卫星陆海统筹发展新时代，助力海洋强国建设。^[1-2]