8 novembre 1964 : lancement de la fusée Mariner 4, la première à approcher Mars à moins de dix mille kilomètres (9846 exactement). On lui doit des photos révélant l'existence de cratères et de sites où l'on soupçonne la présence de l'eau autrefois.
24 février et 27 mars 1969 : lancements de Mariner 6 et 7. Encore plus proches, ils transmettent près de 200 photos couvrant 20 % de la planète.
30 mai 1971 : lancement de Mariner 9 : première sonde en orbite autour d'une autre planète. Après 350 jours, ses caméras envoient plus de 7000 images couvrant 80 % du territoire martien.
20 août et 9 septembre 1975 : lancement des sondes Viking 1 puis Viking 2, dont les «landers» touchent le sol de Mars les 20 juillet et 3 septembre1976. Ces sondes ont réalisé des photographies couvrant l'ensemble de la surface de Mars et des images de Phobos et Deimos, les deux lunes de Mars. Les «landers» ont analysé des échantillons du sol et mis en valeur sa richesse en fer, mesuré la température, la direction et la vitesse des vents.
7 novembre 1996 : la sonde Mars Global Surveyor est lancée. Elle atteint son point d'orbite le 11 septembre 1997. Objectif : fournir régulièrement des cartographies complètes et à haute résolution de la planète rouge.
2 décembre 1996 : lancement de la mission Mars Pathfinder qui rejoint la planète le 4 juillet.
1997 : le petit Robot Sojourner analyse la compos