1971 5月19日和28日，前蘇聯成功發射火星二號和三號探測器，半年後相繼進入環繞火星軌道，成為火星第壹顆人造衛星。火星三號全重4,650kg，其中著陸艙重816kg。同年2月2日它進入火星軌道後，繞火星運行了12.5天，然後在火星表面軟著陸。六分鐘後，它開始向地球發送電視信號。由於火星上強烈沙塵暴的影響，電視信號只連續發送了20秒鐘。這是第壹個到達火星的人類探測器。
21，1973年7月發射的火星4號，1974年7月26日發射的火星5號，於1974年2月進入火星軌道，向地面發回火星表面照片，但很快停止工作。1973年8月5日，“火星六號”出發，於1974年3月2日在火星表面著陸，但著陸1秒後與地面通訊中斷。1973年8月9日，“火星”7號出發，1974年3月9日與火星1300公裏處擦肩而過。著陸裝置失靈，探測器下落不明。由於火星探測屢遭挫折，前蘇聯暫時中止了該項目。