进入轨道后，麦哲伦号连接的惯性上层助推器于1989年5月5日将麦哲伦号送入IV型日心轨道，预计15个月后，于1990年8月10日到达金星。
进入金星轨道.1990年8月7日，麦哲伦号开始进入金星轨道，麦哲伦号进入一个椭圆轨道，近拱点距离金星表面295公里，远拱点距离金星表面为7,762公里。麦哲伦号拍摄的雷达纪录下最接近金星的数据，然后远离金星时将数据传送回地球。这个动作需要大量使用反作用轮让麦哲伦号旋转，因为麦哲伦号拍摄照片需要37分钟，而麦哲伦号朝着地球发送数据需要两个小时