Den 18. oktober 1967 ble Venera 4 det første menneskeskapte objektet til å måle innholdet i en annen planets atmosfære. Sonden viste at atmosfæren til Venus bestod hovedsakelig av karbondioksid. Sovjetunionen mente først at Venera 4 klarte å nå overflaten intakt, men etter en reanalyse av atmosfæren av den amerikanske romsonden Mariner 5, som fløy forbi Venus dagen etter Venera 4 hadde nådd planeten, viste den at det atmosfæriske trykket var mye større enn det Venera 4 var designet for å tåle. Hele 75-100 atmosfærer, mens Venera 4 var designet for å tåle 25 atmosfærer. Sovjetunionen trakk deretter tilbake påstanden.