Mars 2 blev opsendt med en Proton-raket den 19. maj 1971 og nåede Mars den 27. november 1971. Mars 2 bestod af to dele, en del til at gå i kredsløb om Mars og en landingsdel. Landingsdelen medførte kun en sovjetisk vimpel, som blev den første menneskeskabte genstand der nåede Marsoverfladen. Orbiteren var udrustet med forskelligt udstyr til at måle varmeudstråling, magnetfeltet samt udstyr til at tage billeder af overfladen. Billederne af overfladen blev dog ikke så gode som dem Mariner 9 tog i samme periode. Mars 2 blev en af Sovjetunionens få vellykkede marsmissioner, men dens resultater kom fuldstændig til at stå i skyggen af Mariner 9. Mars 2 var ellers få dage fra at blive den første rumsonde i bane om en fremmed planet.
Mars 3 blev opsendt med en Proton-raket den 28. maj 1971 og gik i kredsløb om Mars den 2. december 1971. Mars 3 bestod også af et landingsmodul og en orbiter. Orbiteren kom ind i en meget langstrakt bane om Mars med en omløbstid på 11 dage – Mars 2s omløbstid var 11 timer og Mariner 9s 12 timer. Landingsdelen på Mars 3 gennemførte den første bløde landing på Mars. Den landede midt i en støvstorm, men umiddelbart syntes landing at være gået godt og efter halvandet minut startede kameraet og det nåede at virke i 20 sekunder. Så mistede man kontakten med landingsmodulet og har ikke hørt fra det siden. Det nåede blot at sende omkring halvdelen af et tv-billede fra overfladen.
Mars 4 blev opsendt den 21. juli 1973. Den 10. februar 1974 svigtede dens bremseraketter, så den kom aldrig i bane om Mars, som det ellers havde været planen.
Mars 5 blev opsendt den 25. juli 1973 og den gik i bane om Mars den 12. februar 1974. Den tog billeder af Mars, men ikke så gode som Mariner 9s. Endnu en af Sovjetunionens få vellykkede Marsmissioner; men resultaterne kom igen til at stå i skyggen af Mariner 9.
Mars 6 blev opsendt den 5. august 1973, nåede Mars i marts 1974, hvor et landingsmodul blev udskilt. Landingsmodulet bremsede korrekt op og faldskærmen foldede sig ud i den rigtige højde, hvorefter kontakten til sonden gik tabt.
Mars 7 blev opsendt den 9. august 1973, nåede Mars den 9. marts 1974; en lander blev frigjort for tidligt fra orbiteren og begge fløj tæt forbi Mars.
Alle disse Marsmissioner endte videnskabeligt set som flop til trods for at der både var teknisk set vellykkede missioner og flere rekorder som f.eks. den første vellykkede landing på Mars. Efter Mars 7 holdt Sovjetunionen en pause i Marsmissionerne på mere end 10 år.
Mars 2
Opsendt: 19. maj 1971
Raket: Proton (D-1-e)
Sondens masse: 4650 kg ved opsendelsen (Landingskapslen 450 kg)
Formål: Kredsløb omkring Mars og landing af probe
– første objekt på Mars (en sovjetisk vimpel)
Ankomst til Mars: 27. november 1971
Slut på missionen: marts 1972
Mars 3
Opsendt: 28. maj 1971
Raket: Proton (D-1-e)
Sondens masse: 4650 kg ved opsendelsen (Landingskapslen 450 kg)
Formål: Kredsløb omkring Mars og landing af probe
Ankomst til Mars: 2. december 1971
Slut på missionen: marts 1972
Mars 4
Opsendt: 21. juli 1973
Raket: Proton (D-1-e)
Sondens masse: 4385 kg ved opsendelsen
Formål: Kredsløb omkring Mars
Ankomst til Mars: 10. februar 1974
Slut på missionen: 10. februar 1974 (radiokontakten forsvandt)
Mars 5
Opsendt: 25. juli 1973
Raket: Proton (D-1-e)
Sondens masse: 4385 kg ved opsendelsen
Formål: Kredsløb omkring Mars
Ankomst til Mars: 12. februar 1974
Slut på missionen: –
Mars 6
Opsendt: 5. august 1973
Raket: Proton (D-1-e)
Sondens masse: 3495 kg ved opsendelsen
Formål: Forbiflyvning af Mars og landing af probe
Ankomst til Mars: 12. marts 1974
Slut på missionen: –
Mars 7
Opsendt: 9. august 1973
Raket: Proton (D-1-e)
Sondens masse: 3495 kg ved opsendelsen
Formål: Forbiflyvning af Mars og landing af probe
Ankomst til Mars: 9. marts 1974 (landeren fløj forbi)
Slut på missionen: –