Den 478 kg tunge romsonden får elektrisk kraft fra en radioisotopgenerator drevet av Plutonium-238, og er det romfartøyet som hittil (2023) hadde høyest oppskytingshastighet. Utgangshastigheten var 16,26 km/s i forhold til jorden, noe som tilsvarer km/t. New Horizons passerte månens bane ni timer etter oppskytingen og banen til Mars den 7. april 2006 – 78 dager etter oppskytingen. Den 13. juni 2006 passerte romsonden den lille asteroiden 132524 APL i en avstand av 101 867 km, og tok de hittil mest detaljerte fotografier av den. New Horizons passerte Jupiter den 28. februar 2007 i en avstand av 2,3 millioner km. Passeringen av Jupiter sørget for en gravitasjonsslynge, som økte romsondens hastighet, og gjorde det også mulig å teste romsondens utstyr, og returnere bilder og data om Jupiters atmosfære, magnetosfære og måner. På tross av sin høye utgangshastighet, vil New Horizons forlate solsystemet med en lavere hastighet enn Voyagersondene. Dette skyldes at de sistnevnte dro bedre nytte av ulike planeters gravitasjonsslynger for å øke hastigheten.