«Марс-1» запущен 1 ноября 1962г. Масса станции 893.5 кг. Последний сеанс связи состоялся 21 марта 1963г. при удалении от Земли на расстояние 106 млн. км. Неисправность систем ориентации нарушила направленность антенн на Землю, что не позволило далее осуществлять радиосвязь. Пройдя мимо Марса, станция стала спутником Солнца и вышла на вытянутую гелиоцентрическую орбиту со следующими параметрами: перигелий 148 млн. км, апогелий 250 млн. км. За время полета к Марсу со станцией был проведен 61 сеанс связи.
«Марс-2» и «Марс-3» — комплексный запуск.
«Марс-2» запущен 19 мая 1971г. Программа полета: комплексное исследование Марса и околопланетного пространства с орбиты искусственного спутника, а также исследование с помощью специальной аппаратуры радиационной обстановки и характеристик солнечной плазмы на трассе перелета. Вывод на траекторию полета к Марсу осуществлялся с промежуточной орбиты искусственного спутника Земли последними ступенями ракеты-носителя. Пройдя около 470 млн. км, «Марс-2» вышел 27 ноября 1971г. на орбиту искусственного спутника Марса. При подлете станции к планете от нее была отделена капсула, доставившая на поверхность Марса вымпел с изображением герба СССР.
«Марс-3» запущен 21 марта 1971г. В программе полета — мягкая посадка на планету Марс, комплексные исследования на поверхности планеты и на трассе перелета, а также участие в советско-французском эксперименте «Стерео», в связи с чем станция была оснащена французской аппаратурой. 2 декабря 1971г. станция «Марс-3» совершила мягкую посадку на поверхность Марса. На Землю впервые были переданы снимки марсианской поверхности.
«Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7» — комплексный запуск, являвшийся продолжением исследований, начатых запусками «Марс-2» и «Марс-3». Конструктивно все четыре аппарата аналогичны.
«Марс-4» запущен 21 июля 1973г. с целью изучения Марса с подлетной траектории, с орбиты искусственного спутника и с помощью спускаемого аппарата, который должен был исследовать физико-механические свойства грунта и поверхностных пород, а также провести съемку местности и комплексные исследования.
«Марс-5» запущен 25 июля 1973г. Программа полета: исследования Марса и окружающего пространства с орбиты искусственного спутника, а также исследование характеристик космического пространства на трассе перелета.
«Марс-6» запущен 5 августа 1973г. Программа полета предполагала исследование физических характеристик космического пространства на трассе перелета, исследования Марса и окружающего пространства на участке подлета, мягкая посадка на поверхность планеты, проведение там комплекса исследований и фотографирование ландшафта. Кроме того, на борту «Марса-6» была установлена французская аппаратура для участия в советско-французском эксперименте по исследованию излучения Солнца в метровом диапазоне, а также изучения космических лучей и характеристик солнечной плазмы. 12 марта 1974 г. спускаемый аппарат «Марса-6» совершил мягкую посадку на поверхность планеты Марс.
«Марс-7» запущен 9 августа 1973г. По характеристикам аналогичен «Марсу-6». Программа полета предполагала мягкую посадку спускаемого аппарата на Марс, но из-за нарушения работы одной из бортовых систем спускаемый аппарат прошел на расстоянии 1300 км от планеты.