Dez meses depois do lançamento, em 19 de junho de 1976, a nave Viking 1 chegou ao seu destino e no dia 20 de julho do mesmo ano se separou do corpo do orbitador e aterrissou na superfície marciana, na região conhecida como Planície Chryse. Em 9 de setembro de 1975 foi a vez da nave gêmea Viking 2 ser lançada. A sonda tocou o solo de Marte um ano depois, em 3 de setembro de 1976, na região de Planície Utopia.
"Nossa equipe não conhecia muito bem a atmosfera marciana e não tínhamos quase nenhuma idéia do tipo de terreno que as naves encontrariam. Mesmo assim tivemos a ousadia tentar pousar com suavidade", lembrou Gentry Lee, diretor de Exploração do Sistema Solar e engenheiro do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa, JPL. Na ocasião, Lee era o diretor de planejamento e diretor científico da missão Viking.
"Estávamos assustados e alegres ao mesmo tempo. Quando a nave pousou em segurança não conseguimos conter a emoção e explodimos em aplausos e lágrimas. Nunca vou esquecer disso", recorda o pesquisador.
No entender de Doug McCuiston, atual diretor do Programa de Exploração de Marte, da NASA, "a missão Viking é uma espécie de gigante lendário. Uma missão tão incrível que até hoje todas às explorações planetárias são comparadas à ela".
As Vikings também fizeram as primeiras medições da atmosfera marciana e o volume de dados foi tão grande que os registros são analisados até hoje. Foram os dados da Viking que permitiram aos cientistas concluírem que no passado, Marte era muito diferente da atualidade.
A Viking 2 continuou a transmitir fotos e outros dados até abril de 1980, quando parou de funcionar. Em novembro de 1982 foi a vez da Viking 1 deixar de operar, após seis anos e meio de exploração marciana.