长征五号火箭是一种“二级半”设计构型的火箭，这与日本的H-IIA和H-IIB火箭相似，更相似的是它们的一子级和二子级不约而同的都使用了液氧液氢发动机，不过长征五号火箭助推器使用高压补燃循环液氧煤油发动机，而日本H-II系列火箭使用的是固体火箭助推器。长征五号火箭的助推器基于120吨地面推力的YF-100高压补燃循环液氧煤油发动机，具有较高的比冲和总冲。尽管长征五号火箭的一子级使用的YF-77液氧液氢发动机和二子级的YF-75D液氧液氢发动机的性能，稍逊于H-IIB火箭的LE-7A和LE-5B发动机，但火箭运载系数还是相对较高，体现了长征五号总体设计的成功。

作为中国新一代运载火箭中的大型火箭，长征五号火箭长度56.97米，其中芯级部分直径5米，全部使用液氧液氢发动机，助推器配置为4个3.35米直径的液氧煤油发动机。形象地说，长征五号的助推器就有长征二号火箭那么粗，而芯级横着放就有约两层楼高。

官方资料称，长征五号火箭起飞质量约879吨，起飞推力约1078吨，地球同步转移轨道运载能力约14吨，在运载能力上远高于日本运载能力最高的H-IIB火箭，即使是未来H-III系列火箭中运载能力最大的型号，运载能力也无法媲美我国的长征五号火箭。

长征五号火箭虽然在运载能力和运载系数上实现了对日本运载火箭的超越，但由于我国工业基础尤其是基础的材料和机械等部分落后于日本，长征五号火箭的技术水平和日本现役运载火箭仍有一定的差距，尤其是火箭发动机上差距比较明显。即使首飞时间比日本H-II火箭晚了20多年，但长征五号火箭的YF-77液氧液氢发动机仍然在推力和比冲两项关键性能上，还是落后于日本的LE-7液氧液氢发动机，长征五号第二级使用的YF-75D发动机在这两项指标上也略逊一筹。

但是，长征五号火箭之后，我国还在研制220吨推力的液氧液氢发动机和25吨级、460秒真空比冲的上面级液氧液氢发动机，这将使中国火箭发动机技术上赶超日本，有助于中国运载火箭技术全面超过日本。