2006年1月新视野号探测器,开始了探索冥王星的漫长旅程。它成为第一个造访冥王星的人造物体。而且还探索了柯伊伯带中名叫天涯海角（ultima thule）小行星。为了到达太阳系外部区域并完成探索任务。新视野号首先穿越了小行星带，这是它拍摄的第一张图像。
小行星带位于火星和木星之间，除了小行星，它主要由成千上万的异形物体组成。这个模糊的斑点看不清楚，但这是小行星132524apl，其直径约1.6英里。
新视野号在飞行期间，并非所有探头和仪器都在线，其中也包括探测器的最高放大倍率望远镜。穿过小行星带后，探测器的下一个目标是，太阳系行星老大-木星。2007年它开始捕获木星照片
在与木星的相遇中，新视野号的速度提高到每小时8700英里，并调整了航向。它拍摄了很多木星有价值的图片。2007年2月，探测器捕捉到木星宏伟的气体漩涡照片。
该图像是通过组合几张照片创建的，不同的颜色暴露了木星的湍流。新视野号没有拍到木星的超高清特写照片。它主要是利用木星重力加速，辅助机动路径变轨。在这个过程中，它从数百万英里之外捕获木星卫星的图片。
这是火山卫星艾奥的照片，在距离150万英里的地方拍摄的。炽热的火山，明亮的晨昏线，慢慢飘落的火山灰。
木星最大的卫星木卫三的图像，距离220万英里。暴露出古老的黑暗斑点，表面散布着撞击坑。
这是著名的冰冷世界欧罗巴，距离190万英里，破裂的冰冷外壳，60英里下覆盖着遍布全球的海洋。
最后是木星最外面的木卫四，距离260万英里，它表面有明显新鲜的陨石坑。
在和木星相遇之后是，新视野的下一个目标是冰冷的矮行星冥王星。它距地球约30亿英里。为了节省能源，飞船于6月进入休眠模式。但每年都要进行系统检查。时间一晃过去七年半，在2014年12月，新视野被唤醒了。它终于飞到了冥王星。
在飞船接近的过程中，发送回了令人难以置信的图像。
随着照片质量逐步提高，一个冰冷的世界呈现在我们面前。这张精致的超高分辨率彩色图像，向我们展示了彩色的冥王星。就好像我们可以亲眼看到一样。它拍摄于2015年7月距离冥王星22025英里处。我们可以看到冥王星壮丽的景色，由峡谷和山脉组成的明亮冰冷地形，其中包括著名的心形地区。新视野号还拍摄了冥王星不同地形的特写镜头。
例如这张色彩增强的图像。由坑洼的山谷和广阔的山脉组成的地表。通往冰冷平原的山脉，山上是巨大的冰块，上面覆盖着一层甲烷冰等气体结晶，可能有两英里高。而冥王星著名的心形地区覆盖了冷冻氮，发出耀眼的白色。
新视野号也拍到了冥王星的神秘卫星，包括最大的卡隆。这张图片根据精确的数据创建，向我们展示了卡隆的外观。就像我们亲自到场观看一样。深红棕色区域位于卡隆的北极地区，巨大的悬崖延伸出老远。
当然还有一些模糊的冥王星较小的卫星图像。
2016年1月，经过9年30亿英里的征程，新视野号终于完成了对冥王星系统的探测，发送回超过50GB的数据。但它的任务尚未结束，下一个目标是神秘的天涯海角（ultima thule）小行星。2019年1月，和冥王星相遇三年后。新视野号终于到达了太阳系边缘，天涯海角小行星周围。此时新视野号离地球近40亿英里，该图像是在最接小行星的几分钟之前拍摄的。
图像揭示了该物体的复杂地质，这个像葫芦一样的小行星，直径18英里。由两个几乎球形的球体组成。
目前，新视野号距离地球超过40亿英里，并计划继续研究柯伊伯带。据美国航空航天局称，新视野号具有足够的动力和燃料运营至2030年，还可能会再延长任务时间。甚至可能直接冲到星际空间，追随旅行者1号和旅行者2号的步伐，向宇宙深处前进。