I december 1978 nåede to NASA-missioner frem til Venus. Den ene var Pioneer Venus Orbiter, der gik i bane om Venus, og foretog den første topografiske kortlægning af Venus ved hjælp af en medbragt radar. Den anden var Pioneer Venus Multiprobe, der splittede sig op i fire landingssonder ved ankomsten til Venus. Disse sonder sendte data tilbage til Jorden på deres vej ned gennem atmosfæren. En enkelt af dem overlevede hele turen ned til overfladen, og sendte derfra i 68 minutter før den stoppede. Landingssonderne medførte forskelligt måleudstyr; de kunne blandt andet bekræfte Venera-sondernes målinger af de høje temperaturer og tryk. Sonderne kunne endvidere måle stofsammensætningen på turen gennem atmosfæren. Den 3. oktober 1992 faldt Pioner Venus Orbiter ned i Venus’ atmosfære og brændte op.
Pioneer Venus Orbiter
Opsendt: 20. maj 1978
Raket: Atlas-Centaur 50 fra Cape Canaveral
Sondens masse: 553 kg
Formål: Kredsløb omkring Venus
Ankomst til Venus: 4. december 1978
Slut på missionen: ca. 1992
Pioneer Venus Multiprobe
Opsendt: 8. august 1978
Raket: Atlas-Centaur 51 fra Cape Canaveral
Sondens masse: 875 kg
Formål: Fire atmosfæriske prober
Ankomst til Venus: 9. december 1978
Slut på missionen: 9. december 1978
Pioneer Venus
Ansvarlig: NASA
Destination: Venus
Opsendt: 20 May 1978
Afsluttet: 01 Aug 1992
Destination: Venus
Opsendt: 20 May 1978
Afsluttet: 01 Aug 1992