它曾到访过木星及土星，是提供了其卫星高解像清晰照片的第一艘航天器。它的主要任务在1979年经过木星系统、1980年经过土星系统之后，结束于1980年11月20日。它也是第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片的探测器。距今离地球最远的人造卫星。2012年8月25日，“旅行者1号”成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。截至2018年1月2日止，旅行者1号正处于离太阳211亿公里的距离。
旅行者1号原先的主要目标，是探测木星与土星及其卫星与土星环。任务现已变为探测太阳风顶，以及对太阳风进行粒子测量。两艘旅行者号探测器，都是以三块放射性同位素温差发电机作为动力来源。这些发电机已经大大超出了起先的设计寿命，一般认为它们在大约2020年之前，它们仍然可提供足够的电力令太空船能够继续与地球联系。
在顺利地借助了木星的引力后，太空船朝土星的方向进发。旅行者1号于1980年11月掠过土星，于11月12日最接近土星，距离土星最高云层124,000公里以内。太空船探测到土星环的复杂结构，并且对土卫六上的大气层进行了观测。由于发现了土卫六拥有浓密的大气层，喷气推进实验室的控制人员最终决定了让旅行者1号驶近一点土卫六进行研究，并随之终止了它继续探访其余两颗行星。结果造访天王星和海王星的任务只得交予旅行者2号。这次靠近土卫六的决定使太空船受到了额外的引力影响，最终使太空船离开了黄道，终止了它的探索行星任务。
在2011年2月，就有迹象表明，“旅行者1号”已在之前某个时刻抵达了太阳系边缘的“过渡区”，这个过渡区就是太阳系与星际空间最后的交界处。“旅行者1号”已抵达边界处，也就是说，它将很快进入星际空间了。
一旦进入星际空间，“旅行者1号”将需要4万年的时间才能抵达下一个恒星系。
至于“旅行者1号”上的电池，科学家说，探测器上携带三枚核电池，能够保证它继续飞行至2025年。一旦电池耗尽，“旅行者1号”将继续向银河系中心前进，再也回不来了。
1977年9月 5日12点56分在美国卡纳维拉尔角空军基地出发，离开地球。
1977年12月 赶上了率先一步离开地球的双胞胎兄弟“旅行者2号”。
1978年9月 离开小行星带。
1979年3月 近距离“拜访”木星，看到了木星背阳面的极光。
1980年11月 近距离“探访”土星，发回万余张彩色照片。
1989年 向银河系中心方向前进。
旅行者1号在2011年3月9日距离太阳大约116.406个天文单位，以光速往来航天器和地球间的无线电讯号耗时16.13个小时旅行者1号相对速度是17.062公里/秒或61,452公里/每小时(约38,185英里/每小时)。每年约3.599天文单位，比姊妹号旅行者2号快了10%。旅行者1号在这样的方位和速度下将会花上7万3千6百年的时间经过半人马座比邻星。
2012年5月 已到达太阳系边缘。
2012年12月3日美国科学家表示，正在太空“远征”的“旅行者1”号探测器仍未飞离太阳系，这表明太阳系可能比人类预想的还要广大。
2013年8月，NASA仍未确定旅行者1号是否飞出太阳系。
北京时间2013年9月13日凌晨2:00，NASA通过新闻发布会正式确认旅行者1号进入恒星际空间，尚属于太阳系中，离开太阳系系国内媒体误读验证的方式是借助2012年3月的日冕物质抛射测定。
北京时间2014年9月13日凌晨2点，美国国家航空航天局(NASA)召开新闻发布会，宣布37年前发射的“旅行者一号”探测器已经离开太阳系，正在飞向别的恒星。“旅行者一号”同时也是首个冲出太阳系的人类制造的飞行器，在人类的航空航天史上成为一座极具纪念意义的里程碑。
2017年11月28日，工程师们首次点燃了沉睡37年的航迹修正推进器(TCM)，测试了其使用10毫秒脉冲定位飞船的能力。
在2006年，旅行者探测器将会是第三和第四件人造物件离开整个太阳系。其实先驱者号计划的10号和11号早已于1972年及1973年分别被发射上太空，早过旅行者探测器脱离太阳的引力，及携有一块细小的先驱者镀金铝板以说明他们被发射的时间和地点，以便于任何在不久的将来发现它们的太空探险者辨识。
美国国家航空航天局以先驱者的例子为基础，设计了一个更加复杂及详细的讯息板，置于旅行者探测器之上。新的讯息板更像一个时间囊，打算向外太空的其他生物诉说我们人类身处的世界。
旅行者1号上携带了一张铜质磁盘唱片，它的外径为12英寸，镀金表面，内藏金刚石留声机针。这意味着即使是十亿年之后，这张唱片的音质依然和新的一样。它的内容包括用55种人类语言录制的问候语和各类音乐，另外，磁盘上还有115幅影像，包括太阳系各行星的图片、人类的性器官图像及说明等，这些数据旨在向“外星人”表达人类的问候。55种人类语言中包括了古代美索不达米亚阿卡得语等非常冷僻的语言，以及四种中国的方言（普通话、闽南语、粤语、吴语）。各个问候语的表述句子全部不一样。唱片还包括了以下内容：
时任联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆的问候。
时任美国总统卡特的问候，内容是：“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代，进入你们的时代。”
唱片内还包括一个90分钟的声乐集锦，主要包括地球自然界的各种声音以及27首世界名曲，其中有中国古曲《流水》、莫扎特的《魔笛》和日本的尺八曲等。一共有115幅影像，太阳系各行星的图片、人类生殖器官图像及说明等。
另外，唱片封套上也包括了一块高纯度的铀238。由于已知其衰变为钚239的半衰期约为41.7亿年，这样捕获此唱片的外星生命即可据此推算出探测器的发射日期。
金盘上面的图片是一些体现人类文明现状和特点的图片，但同时也刻意未发布一些关于核爆炸蘑菇云，或者关于贫穷和疾病的图像。
