1 ноября 1962 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Молния» в модификации T103-16. РН доставила на орбиту автоматическую межпланетную станцию (АМС) «Марс-1», которая предназначалась для исследования межпланетного космического пространства, проверки радиосвязи на дальних расстояниях и фотографирование Марса.
Хоть фотографирование поверхности Красной планеты и не состоялось, но «Марс-1» смог передать массу научных данных о космическом пространстве между Землёй и Марсом. При этом, были собраны данные об интенсивности космического излучения, напряжённости магнитных полей Земли и межпланетной среды, потоках идущего от Солнца ионизованного газа, распределении метеорного вещества и пр.
Из-за отказа системы ориентации съёмка Марса не состоялась — связь с АМС была потеряна после 21 марта 1963 года. Но, тем не менее, баллистики рассчитали, что «Марс-1» пролетел на расстоянии 193 тыс. км от Марса в момент максимального сближения. Сближение произошло 19 июня 1963 года, после чего станция стала спутником Солнца.