1号的备份机，在1962年8月27日发射，3个半个月之后飞至金星。水手2号任务成功而且成为第一个飞越其它行星的太空船。
水手3号、4号.水手3号、水手4号是飞越火星计划。水手3号因发射载具无法抛弃喷嘴整流片而失败。它的姐妹船水手4号在1964年11月28日发射并首次成功飞越火星，第一次取得火星近距离的一瞥。
水手5号.水手5号于1967年6月14日发射前往金星，并且于1967年10月接近金星附近。它携带了全套实验，以无线电波探测金星大气、检测紫外线下的