1962年,前蘇聯火星1號探測器飛越火星的嘗試失敗；1964年，美國發射水手3號，火箭點火升空后墜毀；1964年，美國發射水手4號，1965年成功掠過火星，并傳送回第一張火星表面的照片；1964年，前蘇聯發射探測2號，成功接近火星，于1965年失去聯絡；1965年,美國水手4號行星際探測器飛越火星，拍攝了21張照片；1965年,前蘇聯發射探測器2號探測情況沒有公布；1969年，美國相繼發射水手5號和水手6號。兩艘飛船分別于7月和8月成功掠過火星，并傳送回圖像和數據；1971年11月，前蘇聯的火星2號軌道艙和著陸艙達到火星。著陸倉墜毀在火星表面，但軌道倉卻傳送回圖像和數據；1971年，美國發射水手8號，火箭升空過程中失敗；1971年11月，美國發射的水手9號飛船進入火星軌道，提供了完整的火星地貌圖并對火星大氣層進行了研究；1972年,美國水手9號探測器沿著火星軌道飛行，發回7329張照片；1973年，前蘇聯發射火星5號，1974年2月到達火星并收集了數據；1974年，前蘇聯火星5號探測器沿著火星軌道飛行了數天；1974年，前蘇聯火星6號和火星7號探測器在火星著陸，探測結果沒有公布；1975年，美國向火星發射了海盜1號和海盜2號宇宙飛船，并于1976年到達火星。軌道艙收集了火星表面的圖像，著陸艙則傳送回圖像并提取了火星表面土壤的標本；1976年，美國海盜1號和海盜2號探測器在火星著陸，發回了5萬多張照片和大量的數據；1989年，前蘇聯福波斯1號和福波斯2號探測器在前往火星的途中失蹤；1992年，美國火星觀察者號探測器發射升空，但這個探測器在1993年8月進入火星軌道前3天前與地面失去聯系；1993年，美國火星觀察者在預定即將到達火星軌道之前失蹤；1996年，美國的火星環球觀測者飛船發射升空。軌道艙于1997年9月進入軌道，對火星表面進行了繪制。目前仍在工作；1996年，俄羅斯發射火星96探測器，發射過程出現故障，探測器墜毀在地球大氣層中；1996年，美國發射火星探路者探測器，1997年7月到達火星。此次觀測的火星地面范圍為有史以來最大。著陸艙發送回數千張照片，火星車也發送回550張圖片；1998年，日本發射Nozomi探測器，由于同年12月軌道艙出現故障，任務于2003年失敗；1998年，美國發射火星氣象軌道探測器，1999年9月進入軌道時墜毀；1999年，美國發射火星極地著陸者著陸探測器，同年12月著陸艙在預定的下降階段與地面失去聯絡；2001年，美國發射奧德賽火星探測器。奧德賽于同年10月到達火星，其主要任務是在火星上尋找水或冰，并對環境進行研究。同時，奧德賽還將作為后續探測器的通信中繼站；2003年，歐洲航天局發射火星快車探測器。探測器于2003年到達火星；2003年，美國太空總署發射“火星探測漫步者-A”探測器；2003年，美國太空總署發射“火星探測漫步者-B”探測器；2003年，美國發射勇氣號和機遇號兩枚探測器，它們預計在2004年1月著陸……