1997年10月15日，“卡西尼—惠更斯”号飞船从肯尼迪航天中心发射升空，现在它已经进入了土星轨道。这个项目由两部分组成：“卡西尼”号轨道器将会环绕土星及其卫星运行4年之久，而“惠更斯”号探测器则会深入土卫六浓雾包围的大气层并在其表面着陆。安装在这两枚探测器上的精密仪器将会为科学家们提供帮助弄清这片神秘而辽阔区域的重要数据。

　　“卡西尼—惠更斯”号是不同国家的三个航天局的协作成果。“卡西尼”号轨道器由美国国家航空航天局下属的喷气推进实验室建造和管理。“惠更斯”号探测器由欧洲航天局建造。意大利航天局则为“卡西尼”号提供了用于通讯的高增益天线。来自世界各地总共超过200位科学家将会参与研究收集到的数据。

　　发射1997年10月15日16时43分，“卡西尼”号从卡纳维拉尔角航天基地第40号发射台成功发射升空。

　　第一次掠过金星1998年4月26日21时44分41秒，“卡西尼”号从284千米上空第一次掠过金星。

　　第二次掠过金星1999年6月25日04时29分55秒，“卡西尼”号从603千米上空第二次掠过金星。

　　掠过地球1999年8月18日11时28分，携带了32.8千克放射性钚-238的“卡西尼”号到达地球附近。探测器以19.0千米/秒的速度从南纬23.6度，西经128.5度附近区域，南太平洋1171千米上空成功掠过地球。

　　飞临木星2000年12月30日，“卡西尼”号飞临木星周围。

　　接近土星2004年3月22日15时42分14秒——距离土星5000万千米。2004年4月13日03时35分12秒——距离土星4000万千米。2004年5月4日10时59分09秒——距离土星3000万千米。2004年5月25日10时40分6秒——距离土星2000万千米。2004年6月14日19时15分22秒——距离土星1000万千米。

　　进入土星系2004年5月18日，来自土星的引力首次超过来自太阳的引力，“卡西尼”号正式进入土星系。

　　掠过土卫九2004年6月12日3时33分，“卡西尼”号到达距离土卫九最近位置，距离土卫九2068千米，并获得清晰的土卫九照片。

　　进入环绕土星轨道2004年7月1日，“卡西尼”号将会进入环绕土星轨道。

　　2004年7月1日10时38分，“卡西尼”号将会到达距离土星最近位置，距离土星上层大气只有18000千米，这个距离不足土星半径的三分之一。

　　2004年7月1日9时12分开始，“卡西尼”号的主发动机将会持续工作96分钟，使飞船进入环绕土星轨道。