Sama misija je bila osmišljena tako da se iskoristi retka prilika geometrijskog rasporeda spoljnih planeta u kasnim sedamdesetim i početkom osamdesetih godina, koji omogućava put ka njima sa najmanjim utroškom goriva i vremena putovanja. Položaj Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna, koji se ponavlja svakih 175 godina, obezbedio je jednoj letelici da lako odleti od jedne do druge planete bez potrebe za velikim propulzivnim motorima. Let pod odgovarajućim uglom pored jedne planete tako ubrzava letelicu, da je ona u stanju da doleti do sledeće planete.

Putanja Voyagera 1 projektovana je da sprovede letelicu pored Saturnovog satelita Titana i iza prstena, a zatim se savije van ravni ekliptike u kojoj se sve planete okreću oko Sunca. Voyager 2 je trebalo tako da proleti kraj Saturna, i da bude automatski usmeren u pravcu Urana koji mu je bio sledeća destinacija.

Pošto se uspešno sreo sa Saturnom, naučnici su shvatili da je Voyager 2 sposoban da krene ka Uranu, sa svim instrumentima u besprekornoj funkciji. NASA je obezbedila nova sredstva za dalje misije dve letelice, a JPL (Jet Propulsion Laboratory) je dobio ovlašćenjeda vodi misiju ka Uranu. NASA je odobrila i produžetak misije ka Neptunu, sa novim nazivom- Voyager Neptune Interstellar Mission.

Voyager 2 je došao do Urana 24. januara 1986. godine, i prosledio detaljne fotografije i druge podatke o planeti, njenim mesecima, magnetnom polju i tamnim prstenovima. Za to vreme, Voyager 1 je slao podatke o međuplanetarnom prostoru. Instrumenti Voyagera 1 su prvi u istoriji uspeli da registruju heliopauzu koja predstavlja granicu Sunčevog magnetnog uticaja i početak međuzvezdanog prostora. Već tada je bilo jasno da će ove dve letelice otvoriti novu stranicu u astronomiji. Njihova mislija je ponovo preimenovana, sada u Voyager Interstellar Mission.

Prema svim raspoloživim podacima, Vojager 1 je upravo napustio Sunčev sistem i udaljava se brzinom od 520 miliona kilometara godišnje. Voyager 2 se nalazi na samom izlazu iz Sunčevog sistema, i napreduje brzinom od 470 miliona kilometara godišnje. Atomske baterije koje obezbeđuju dovoljnu količinu energije za prenos podataka još uvek besprekorno funkcionišu, pa naučnici procenjuju da će fantastične Voyager letelice u narednih dvadeset do trideset godina slati nove dragocene podatke i rezultate primarne studije ultraljubičastih stelarnih izvora.

Definitivnu potvrdu da Voyager 1 više nije u našem solarnom sistemu, dobili su na osnovu podataka da je izuzetno pojačano visokoenergetsko kosmičko zračenje, dok istovremeno pada nivo niskoenergetskih čestica koje potiču od Sunca. Takođe, letelica je detektovala promenu smera magnetnog polja.

Zanimljiv je i podatak da je mislija sistema Voyager pre lansiranja skraćena zbog nedostaka sredstava, tako da projekat da poseti sva četiri “gasna” giganta- Jupiter, Uran, Neptun i Pluton sasečen na pola. Upravo je to bila i srećna okolnost, jer je letelica dok je bilo sredstava građena tako da izdrži let između četiri planete i uspostavi komunikaciju u solarnom sistemu.

Ispostavilo se da je misija Voyager postala mnogo uspešnija nego što je iko mogao da pretpostavi.