自登上月球後，美國和前蘇聯便致力探索太陽系，先後派出多艘太空探測船到各大行星探測，取得寶貴的資料。而先鋒號和旅行者號更脫離太陽系，到廣闊的銀河系探測。由於這些太空探測船是由核能啟動的，所以在一百至二百年裏，它會繼續傳回資料，直至能源耗盡。
觀測太陽的計劃
| 名稱 | 發射日期 | 探測目標 | 目前狀況 |
| 尤里西斯號 | 6/10/1990 | 太陽 | 繼續進行 |
| 蘇豪 | 2/12/1995 | 太陽 | 繼續進行 |
水手計劃
| 名稱 | 發射日期 | 探測目標 | 目前狀況 |
| 水手二號 | 27/8/1962 | 金星 | 已經停止 |
| 水手四號 | 28/11/1964 | 火星 | 已經停止 |
| 水手五號 | 14/6/1967 | 金星 | 己經停止 |
| 水手六號 | 24/2/1969 | 火星 | 己經停止 |
| 水手七號 | 27/3/1969 | 火星 | 己經停止 |
| 水手九號 | 30/5/1971 | 火星 | 己經停止 |
| 水手十號 | 3/11/1973 | 金星、水星 | 已經停止，仍圍繞太陽運行 |
維京號
| 名稱 | 發射日期 | 探測目標 | 目前狀況 |
| 維京一號 | 2/8/1975 | 火星 | 已經停止 |
| 維京二號 | 9/9/1975 | 火星 | 已經停止 |
伽利略號
| 名稱 | 發射日期 | 探測目標 | 目前狀況 |
| 伽利略號 | 18/10/1989 | 木星及伽利略衛星 | 繼續進行 |
先鋒計劃
| 名稱 | 發射日期 | 探測目標 | 目前狀況 |
| 先鋒十號 | 2/3/1972 | 木星 | 遠離太陽係 |
| 先鋒十一號 | 5/4/1973 | 木星、土星 | 遠離太陽係 |
旅行者計劃
| 名稱 | 發射日期 | 探測目標 | 目前狀況 |
| 旅行者一號 | 5/9/1977 | 木星、土星、太陽系的環境 | 遠離太陽係 |
| 旅行者二號 | 20/8/1977 | 木星、土星、天王星、海王星、太陽系的環境 | 遠離太陽係 |