Cassini gjorde sin nærmeste passering av Jupiter 30. desember 2000, og gjorde mange vitenskapelige målinger. Omtrent 26 tusen bilder ble tatt av Jupiter i løpet av den en måneds lange passeringen. Det mest detaljerte globale fargebilde av Jupiter noen gang ble produsert (se bilde til høyre), med synlige detaljer ned til omtrent 60 km i størrelse.