1989年10月18日，伽利略号木星探测飞船搭载“亚特兰蒂斯”号航天飞机，成功发射升天。它是美国航天局第一个直接专用探测木星的航天器。也是美国宇航局发射的最成功的探测器之一。1995年12月，伽利略号轨道器释放一枚木星大气探测器，获得了有关木星大气层的第一手探测资料。

它旅行了28亿英里，终结日期比原来预计的晚了六年，绕木星飞行了34圈，观测结果大大增进了人们对木星和四颗伽利略卫星的了解。