、2亿9千万公里的飞行之后，水手2号在12月14日接近金星并拍摄下了红外及微波波段的图像。
任务.从地面发射之后，水手2号首先进入的是118公里的地球轨道。980秒后火箭第二级启动，水手2号开始进入转移轨道。发射后44分钟，太阳能电池完全展开。8月29日，各种科学仪器开始工作。9月8日，水手2号突然失去了姿态控制，但3分钟后又恢复了过来，这可能是由于某个部件的碰撞造成的。10月31日，太阳能电池不能正常工作，科学仪器也因此被迫关闭。一週后太阳能电池恢复正常，然而在11月15日太阳能