Die Mars-Pathfinder-Mission begann ihre Reise mit dem Start auf einer Delta II Startrakete um 1:58 a.m. EST, 4. Dezember 1996 von dem Startkomplex 17B Cape Canaveral Air Station. Auf direktem Weg steuerte der Mars-Pathfinder den Roten Planeten Mars an, bei dem er im Juli 1997 unversehrt ankam. Mars Pathfinder sandte einen kleinen Roboter, Soyourner, auf die Oberfläche, dieser landete auch am 4.Juli 1997, dem Unabhängigkeitstag der USA unversehrt, und richtete die Augen der Welt auf ihn. Es wurde ein sensationeller Erfolg, jeder sprach binnen Tagen nur vom Mars.

Die Mission diente unter anderem auch dem Zweck zu beweisen, daß es möglich ist, auf billigem Wege ein Wissenschaftspaket auf dem Mars zu landen. Die Landung erfolgte direkt mit Hilfe von kleinen Raketenmotoren, einem Fallschirm, Airbags und anderen Techniken. Nach dieser Mission richten sich nun viele Entwürfe für Planetenlandungen zukünftiger Missionen. Pathfinder übermittelte Daten über die Marsoberfläche. Ferngesteuert durch das Jet Propulsion Laboratory fuhr Soyourner auf der Marsoberfläche umher und untersuchte Bodenbeschaffenheit und Felsen, die rund um das Landegebiet liegen. "Yogi" und "Barnikle Bill" tauchen in der Weltpresse auf.

Innerhalb des Landers sind alle elektronischen Bauteile untergebracht. Nach dem Eintritt in die Marsatmosphäre mittels einem Bremsfallschirm entfaltete sich rund um Pathfinder ein ausgeklügeltes Airbag-System, welches den Aufprall abfing und den Rover und alle anderen Teile der Sonde vor Beschädigungen schützen. Dies war auch der heftigste Moment der Reise, Pathfinder schlug mit einer Beschleunigung von 50 G auf der Marsoberfläche auf. Danach wurde ein spezielles Gas aus dem Airbag-System abgelassen und der Lander entfaltet. Die Batterien luden sich dank der nun ausgebreiteten Solarsegel auf. Nun konnte man von der Erde eine kleine Rampe ausfahren, auf der dann der kleine Rover Soyourner seine Fahrt auf der Marsoberfläche begann.

Die Mission Pathfinder gab der NASA einen sehr guten Stand in der amerikanischen Öffentlichkeit und auch in der Politik. In der Zeit von knappen Budgets konnte die NASA den Erfolg einer Mission brauchen, somal man sich oft genug fragte, ob es sich überhaupt lohnte, Missionen zu fremden Planeten zu unternehmen und Milliarden von US-Dollar dafür auszugeben. Plötzlich erschien diese Debatte als überholt und die NASA bewies, dass sie durchaus technisch in der Lage war, auch mit geringeren Kosten eine solche Mission erfolgreich durchzuführen. Der Rover Soyourner verblüffte vor allen Dingen mit der Tatsache, das er länger Daten übermittelte als geplant. Man ging vorher davon aus, das der Rover eine Woche auf der Oberfläche umherfahren könne. Aus dieser Woche wurden jedoch Monate, bis der Mars-Winter im Dezember 97 die Pathfinder-Sonde und den kleinen Rover Soyourner einfrieren ließ. Hunderte von Bildern und Tausende von Daten wurden jedoch an die Bodenstation übermittelt. Wissenschaftler hofften, dass nach dem Ende des Marswinters im Mai 1998 die Sonde Pathfinder als auch Soyourner reaktiviert werden konnte. Jedoch verstummte die Sonde für immer. Eine zweite Mission wird Ende 1998 gestartet. Auch sie beinhaltet eine Landung einer Sonde auf dem Mars.