Lancée en 1989 par la navette spatiale Atlantis, elle effectua un voyage de six ans afin de bénéficier de l'assistance gravitationnelle de Vénus et de la Terre.

Après avoir survolé de près et photographié en 1993 les astéroïdes Gaspra et Ida (long de 52 km), elle atteignit Jupiter en 1995.

Elle avait à bord un module scientifique qu'elle lacha dans l'atmosphère de Jupiter. Le module plongea à une vitesse de 47, 4 km par seconde au cœur de la planète, analysant la pression, la température, les nuages et la composition physico-chimique.

La mission devait initialement s'arrêter le 31 décembre 1999 par la collision de la sonde sur Io. Toutefois, elle a été prorogée une première fois avec le programme "Millenium mission" jusqu'en avril 2003 et une seconde fois jusqu'en septembre 2003. Elle s'est écrasée sur Jupiter le 21 septembre 2003.