Rezultati potrjujejo, da je zaščitni sistem deloval v skladu s pričakovanji, poškodbe zaradi visokih temperatur pa so bile bistveno manjše kot pri predhodni odpravi Artemis I. Odprava Artemis II je bila prvi polet Oriona s človeško posadko. Med vrnitvijo v Zemljino atmosfero je plovilo doseglo hitrost, ki je bila 39-krat večja od hitrosti zvoka, zunanja temperatura pa je presegla 2200 stopinj Celzija. Kljub temu je temperatura v notranjosti kapsule ostala na ravni približno 24 stopinj Celzija.

Toplotni ščit Oriona je izdelan iz 186 posameznih blokov ablativnega materiala Avcoat, ki se med segrevanjem nadzorovano razgrajuje in tako odvaja toploto stran od konstrukcije plovila. Po vrnitvi kapsule na Zemljo so strokovnjaki ščit odstranili in ga najprej pregledali v Kennedyjevem vesoljskem centru na Floridi. Nato so ga premestili v Marshallov vesoljski center, kjer so avgusta začeli odvzemati vzorce materiala in izvajati rentgenske preglede njegove notranje strukture. Analize so omogočile natančnejšo oceno sprememb materiala med vstopom v atmosfero.

Pri odpravi Artemis I so strokovnjaki na toplotnem ščitu odkrili 103 mesta, na katerih je prišlo do izgube zoglenelega materiala. Na ščitu Artemisa II so jih našli le devet. NASA je zmanjšanje poškodb pripisala predvsem spremenjeni poti vstopa v atmosfero, s katero so zmanjšali obremenitve toplotne zaščite.

Pregledali so tudi zaščitno oblogo na poševnih delih kapsule, sestavljeno iz približno 1300 keramičnih ploščic. Tudi ta je delovala v skladu s pričakovanji, pri pregledih pa niso odkrili znakov pregrevanja na območjih oken, prezračevalnih odprtin, potisnikov in stranske lopute.