Chargée d’un générateur thermoélectrique à radioisotope fonctionnant plutonium 238, lui-même dérivé de l’Uranium 235 ou 238, la sonde Voyager 2, quitte la terre le 20 août 1977. Elle a pu être dirigée vers Uranus puis Neptune en utilisant l’assistance gravitationnelle lors des survols de Saturne en 1981 et d’Uranus en 1986. En raison de la trajectoire choisie, Voyager 2 n’a pas pu se rapprocher autant que Voyager 1 de Titan, le plus grand satellite de Saturne. Cependant, c’est aujourd’hui le seul engin spatial à s’être approché d’Uranus et de Neptune et à les avoir survolées. La configuration particulière des quatre planètes géantes qui a rendu leur survol possible ne se reproduit que tous les 176 ans.
En 2020, la sonde a parcouru depuis la Terre une distance d’environ 18,5 milliards de kilomètres et continue à envoyer des données scientifiques sur son environnement 42 ans après son lancement. Au , la sonde est à environ 18 472 471 000 kilomètres (123,48 unités astronomiques) du Soleil et à environ 18 490 923 000 kilomètres (123,6 unités astronomiques) de la Terre. Elle a franchi l’héliopause, la limite magnétique du Système solaire, en .