与月球一样，火星也一直是美国太空探测的重点目标之一。过去４０多年来，美国发射的火星探测器虽然有的“出师未捷身先死”，有的在绕火星轨道上“失踪”，有的着陆后葬身火星，但也不乏十分成功的例子，以下是按照发射时间排列的美国火星探测器：
１９６４年１１月：“水手３号”升空后和地面失去联系。３个星期后，“水手４号”再度出击，次年７月首次拍到火星特写图片，共向地球发回２１张图片。１９６９年２月：“水手６号”升空，当年７月成功飞越火星，共发回７５张图片。
１９６９年３月：“水手７号”升空，当年８月成功飞越火星，共发回１２６张图片。
１９７１年５月８日：“水手８号”发射失败。
１９７１年５月３１日：“水手９号”升空，当年１１月飞抵绕火星轨道，并一直运行至次年１０月。
１９７５年８月：“海盗１号”发射，次年６月飞抵火星，一个月后释放着陆器在火星表面着陆，其轨道探测器一直运行至１９８０年，着陆器则一直工作到１９８２年。
１９７５年９月：“海盗２号”发射，次年８月飞抵火星，释放着陆器登陆火星，着陆器一直工作到１９８０年，轨道探测器则一直工作到１９８７年。
１９９２年９月：“火星观察者”号升空，在次年８月即将进入绕火星轨道时，与地面失去通信联系。
１９９６年１１月：“火星环球观测者”号发射，次年９月飞抵火星并进入绕火星轨道飞行，其电池２００６年出现故障，遂与地面失去联系。
１９９６年１２月：“火星探路者”号发射。１９９７年７月，它携带的着陆器以及“旅居者”号火星车在火星着陆。
１９９８年１２月：“火星气候探测者”号发射，次年９月飞抵火星后与地球失去联系。
１９９９年１月：“火星极地着陆者”号发射，当年１２月在火星南极降落过程中，着陆器以及携带的两个小型探测器与地球失去联系。
２００１年４月：“奥德赛”号探测器发射，当年１０月抵达绕火星轨道，并一直工作至今。
２００３年：“勇气”号和“机遇”号火星车分别于６月和７月发射升空，前者目前已与地面失去联系，后者仍在超期服役。
２００５年８月：“火星勘测轨道飞行器”升空，次年３月进入绕火星轨道，目前仍在火星轨道上探测。
２００７年８月４日：“凤凰”号火星着陆探测器升空。它于２００８年５月２５日成功降落在火星北极附近区域，但２０１０年５月因太阳能电池板受损而终止运行。
