Passeringen av Jupiter var en stor suksess, og romsonden fortsatte videre for å besøke Saturn. Voyager 1 ble dermed også den andre romsonden som besøkte denne planeten, etter Pioneer 11. Voyager 1 passerte Saturn i november 1980, på sitt nærmeste, 12. november, var romsonden bare 124.000 km unna skyene på planeten. Romsonden oppdaget komplekse strukturer i Saturns ringer, og studerte atmosfæren på Titan, som hadde blitt utvalgt av JPL for en nærpassering. Voyager 1 sendte også tilbake mengder av bilder av flere av Saturns måner, mange observert for første gang.