Целью проекта являлось исследование четырех крупных планет Солнечной системы - Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна. При выборе даты запуска ориентировались на астрономической явление, которое возникает раз в 176 лет. В период 1976-1979 гг. планеты расположились таким образом, что их гравитацию можно было использовать для оптимизации траектории аппаратов - зонды меняли направление и скорость полета благодаря гравитационным маневрам.
Всего в рамках миссии было запущено две межпланетные автоматические станции. Вояджер-1 стартовал 5 сентября, а Вояджер-2 на 16 дней раньше – 20 августа 1977 года.
Вояджер-1 был оправлен к Юпитеру и Сатурну, а Вояджер-2 – к Урану и Нептуну. С помощью гравитационно-вспомогательной методики движения Вояджер-1 развернулся у Юпитера в марте 1979 года и отправился в Сатурну, к которому приблизился в ноябре 1980 года. Затем зонд отправился за пределы Солнечной системы, и вышел на границу межзвездного пространства в начале 2012 года, а в 2013 оказался за пределами гелиосферы, выйдя в межзвездное пространство. В настоящий момент это наиболее удаленный от Земли космический аппарат.
«Вояджер-2», зонд практически идентичной первому, но более медленный, сблизился с Юпитером в июле 1979 года, затем с Сатурном в августе 1981, в январе 1986 – с Ураном, а в августе 1989 пролетел над Нептуном, а в декабре 2018 преодолел гелиопаузу и вошёл в межзвёздное пространство.
На оба аппарата было установлено по 30-сантиметровой золотой пластине с посланием от землян. Послание содержит множество изображений и аудиофайлов, которые должны рассказать получателю о жизни на Земле. Пластины снабжены инструкцией —серией картинок, описывающих, как воспроизвести содержание. Воспроизведение должно идти со скоростью 16 2/3 оборота в минуту с использованием иглы, которая прилагается к пластине.
Благодаря проекту Вояджер человечество впервые получило детальные снимки Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна.
Актуальное расстояние от Земли до «Вояджера-2» и его гелиоцентрическая скорость отображаются в режиме реального времени на сайте NASA.