Sự tích về Thỏ Ngọc bắt nguồn từ Trung Quốc từ thời kỳ Chiến quốc. Khi xưa kia trong một khu rừng nọ có ba con vật thành tinh chơi với nhau rất thân thiết bao gồm "Một con Cáo thành tinh, một chú khí nghìn năm và một bé Thỏ Ngọc ngàn tuổi".

Vào những thời điểm đặc biệt như đêm trăng sáng, chúng thường vui đùa cùng nhau ngay dưới ánh trăng. Các vị tiên nhân từ trên cao thấy vậy nên đã hóa mình biến thành những ông lão ăn xin tội nghiệp đi lang thang để thử chúng. Khi tiếp cận với ba con vật, họ giả vờ cầu khẩn thức ăn vì nhiều ngày chưa có gì lót dạ. Những con vật bé nhỏ đã nhanh chóng thể hiện tình thương của mình bằng cách Cáo và Khi vốn linh hoạt hơn nên đã nhanh chóng đi tìm thức ăn xung quanh, còn riêng về phía con Thỏ vốn dĩ không tháo vát bằng và cũng không có gì trong tay nhưng được cái hiền lành thương người vô hạn.

Nhận ra được điểm yếu của bản thân, không thể tìm thấy nhiều thức ăn, nên Thỏ đã quyết định nhóm lửa rồi nhảy vào tự nướng mình với câu nói "Con rất xin lỗi vì không thể tìm được thực phẩm để giúp các ngài, nhưng con vẫn có thể lấy thân mình làm để thức ăn cứu sống, đổi một thân hình nhỏ bé để giúp đỡ nhiều người hơn cũng là việc nên làm". Câu nói vừa dứt, Thỏ Ngọc chết giữa đống lửa rừng rực để làm thức ăn cho ba ông lão.

Các vị thần này đã vô cùng cảm động trước tinh thần của thỏ. Vì quá thương xót, nên họ đã biến Thỏ Ngọc sống lại, nhưng đưa thỏ lên cung trăng, làm bạn với Hằng Nga và từ đỏ thỏ có tên là Thỏ Ngọc, vì Thỏ bây giờ là con vật bất tử chứ không còn là một con vật thành tinh như trước.

Thỏ Ngọc trở thành người bạn luôn đồng hành bên nàng Hằng Nga và thường dùng cái chày để giã thuốc trường sinh cũng như trông coi cung trăng.

Sự tích này cũng khá phổ biến tại Nhật Bản và Triều Tiên. Tuy nhiên, phiên bản Thỏ Ngọc ở Nhật Bản lại thỏ giã gạo làm bánh giày (hoặc bánh chưng) không giã thuốc trường sinh. Cũng theo sự tích này, hàng năm, mọi người trên thế gian có thể nhìn thấy Thỏ Ngọc vào ngày trăng tròn và sáng nhất, đó là ngày Rằm tháng 8 Âm lịch hay còn gọi là Tết Trung thu. Ở Việt Nam, hình tượng Thỏ Ngọc không có sức ảnh hưởng quá lớn trong văn hóa Việt, thay vào đó là hình tượng chú Cuội ngồi gốc cây đa.

Bên cạnh sự tích ở trên, còn có một dị bản khác cho biết, từ thời xa xưa, có một cập thỏ tu luyện ngàn năm nên đã đắc đạo và trở thành thần tiên và có một đàn thỏ con đáng yêu. Một hôm khi Ngọc Hoàng Đại Đế triệu kiến thỏ chồng lên thiên cung thì khi đi đến Nam Thiên Môn thỏ tiên nhìn thấy Thái Bạch Kim Tinh đang áp giải Hằng Nga đi trị tội vì nàng giải cứu bách tính mà vô tình lại chuộc tội nên thỏ tiên lấy làm thương tiếc vô cùng và rất tỏ ra đồng cảm.

Sau khi nghĩ đến Hằng Nga một mình bị nhốt ở chốn cung trăng, nỗi cô đơn đau khổ kia nếu có một người bầu bạn thì thật tốt cho nàng, đột nhiên thỏ tiên nghĩ đến bốn đứa con của mình. Thỏ tiên lập tức trở về nhà. Sau khi trở về nhà thì thỏ chồng đem hết câu chuyện của Hằng Nga kể cho thỏ vợ nghe. Sau khi quyết định thì thỏ chồng muốn 1 trong 4 đứa con của mình sẽ bầu bạn với Hằng Nga ở trên cung trăng. Các thỏ con rất hiểu lòng cha, nên đều đồng ý đi. Cuối cùng, dưới sự đồng ý của hai thỏ tiên, thỏ út từ biệt cha mẹ và các chị, lên cung trăng ở cùng Hằng Nga.