"Маринер-9" тоже был переведён на орбиту искусственного спутника Марса с периодом около 12ч. Он передал на Землю 7329 снимков Марса с разрешением до 100 м, а также фотографии его спутников - Фобоса и Деймоса. На снимках марсианской поверхности хорошо видны гигантские потухшие вулканы, множество крупных и мелких каньонов и долин, напоминающих высохшие русла. Марсианские кратеры отличаются от лунных своими выбросами, свидетельствующими о наличии подпо-верхностного льда, а также следами водной эрозии и ветровой активности.
Целая флотилия из четырёх космических аппаратов "Марс-4, -5, -6, -7", запущенных в 1973 г., достигла окрестностей Марса в начале 1974 г. Из-за неисправности бортовой системы торможения "Марс-4" прошёл на расстоянии около 2200 км от поверхности планеты, выполнив только её фотографирование. "Марс-5" проводил дистанционные исследования поверхности и атмосферы с орбиты искусственного спутника. Спускаемый аппарат "Марса-6" совершил мягкую посадку в южном полушарии. На Землю переданы данные о химическом составе, давлении и температуре атмосферы. "Марс-?" прошёл на расстоянии 1300 км от поверхности, не выполнив своей программы.
Самыми результативными были полёты двух американских "Викингов", запущенных в 1975 г. На борту аппаратов находились телекамеры, инфракрасные спектрометры для регистрации водяных паров в атмосфере и радиометры для получения температурных данных. Посадочный блок "Викинга-1" совершил мягкую посадку на Равнине Хриса 20 июля 1976 г., а "Викинга-2" - на Равнине Утопия 3 сентября 1976 г. В местах посадок были проведены уникальные эксперименты с целью обнаружить признаки жизни в марсианском грунте. Специальное устройство захватывало образец грунта и помещало его в один из контейнеров, содержавших запас воды или питательных веществ. Поскольку любые живые организмы меняют среду своего обитания, приборы должны были это зафиксировать. Хотя некоторые изменения среды в плотно закрытом контейнере наблюдались, к таким же результатам могло привести наличие сильного окислителя в грунте. Вот почему учёные не смогли уверенно отнести эти изменения за счёт деятельности бактерий.
С орбитальных станций было выполнено детальное фотографирование поверхности Марса и его спутников. На основе полученных данных составлены подробные карты поверхности планеты, геологические, тепловые и другие специальные карты.
В задачу советских станций "Фобос- 1, -2", запущенных после 13-летнего перерыва, входило исследование Марса и его спутника Фобоса. В результате неверной команды с Земли "Фобос-1" потерял ориентацию, и связь с ним не удалось восстановить.
"Фобос-2" вышел на орбиту искусственного спутника Марса в январе 1989 г. Дистанционными методами получены данные об изменении температуры на поверхности Марса и новые сведения о свойствах пород, слагающих Фобос. Получено 38 изображений с разрешением до 40 м, измерена температура его поверхности, составляющая в наиболее горячих точках 30 "С. К сожалению, осуществить основную программу по исследованию Фобоса не удалось. Связь с аппаратом была потеряна 27 марта 1989 г.
На этом не закончилась серия неудач. Американский космический аппарат "Марс-Обсервер", запущенный в 1992 г., также не выполнил своей задачи. Связь с ним была потеряна 21 августа 1993 г. Не удалось вывести на траекторию полёта к Марсу и российскую станцию "Марс-96". В июле 1997 г. "Марс-Пасфайндер" доставил на планету первый автоматический марсоход, который успешно исследовал химический состав поверхности и метеорологические условия.