利用行星引力前往外太阳系
旅行者任务利用外行星的位置安排航程，通过近距离飞越借助行星引力改变速度和方向。两艘飞船采用不同路线：旅行者2号先在1977年8月20日发射，旅行者1号在9月5日发射，沿较快的路线前往木星与土星。
旅行者1号由泰坦—半人马座火箭送离地球，携带相机、光谱与粒子测量仪器。大型天线与地面深空网络负责把数据传过不断增长的距离。
1979年近看木星与卫星
旅行者1号在1979年3月5日近距离经过木星。相机连续记录云带、大红斑与卫星地形，仪器测量磁场和粒子环境。木星的淡薄环也进入探测记录，巨行星系统显出更多结构。
木卫一影像中出现了喷发羽流，显示这颗卫星存在活跃火山。其他大卫星的地表纹理与撞击坑则提供了不同的地质经历，原来只在望远镜里看到的光点成为可以逐处研究的地形。
土星与土卫六改变后续路线
1980年11月，旅行者1号经过土星系统，近看行星环与卫星。土卫六的浓厚大气是观测重点，飞船测量大气性质，却难以用可见光看到下方地表。
为完成土卫六的近距离观测，选定路线使旅行者1号在土星之后离开继续飞向其他外行星的路径。旅行者2号则沿自己的路线继续前往天王星与海王星。
远行依靠地面与飞船共同工作
旅行者的行星观测需要提前安排相机方向、仪器模式与存储，飞越时的机会很短，数据再逐步发送回地球。随着距离增加，信号传播时间变长，地面指令与飞船自动执行必须配合。
《旅行者1号：与木星相遇》记录了任务设计和木星观测结果。影像、仪器数据与航迹把多次行星交会连成一个连续任务，也让研究者长期重复分析同一批原始材料。