Les Soviétiques ont eu moins de chance avec la planète Mars qu'avec Vénus. La première sonde tirée vers cette planète et qui soit parvenue à quitter l'orbite terrestre est Mars 1, en novembre 1962. Le contact radio fut maintenu jusqu'à 106 millions de km, mais ce n'était pas tout à fait suffisant, et c'est une sonde muette qui passa - d'ailleurs très au large (193000 km) - de la planète rouge.

Les Soviétiques ne parvinrent ensuite à renouveler l'expérience que bien plus tard, en 1971, mais ce fut un succès : Mars 2 se plaça en orbite autour de la planète (devenant son second satellite artificiel après la sonde américaine Mariner 9, arrivée 2 semaines plus tôt).

Mars 3 descendit vers le sol de la planète. L'atterrissage s'effectua, semble-t-il, normalement, mais les liaisons radio cessèrent 20 secondes plus tard.

Puis, en février-mars 1974, ce ne sont pas moins de 4 sondes martiennes qui atteignirent Mars : Mars 4 échoua dans sa tentative de satellisation et poursuivit sa course autour du Soleil, Mars 5 se plaça en orbite, Mars 6 et Mars 7 tentèrent de se poser mais échouèrent.