Pod koniec stycznia 2015 roku sonda znajdowała się w odległości około 200 tys. km od celu, natomiast od Ziemi była oddalona o 544 mln km. Poruszała się w tym momencie z prędkością 17,4 km/s wokół Słońca i równocześnie zbliżając się do drugiego celu misji z prędkością około 100 m/s.
6 marca 2015 około 12:39 UTC sonda została przechwycona przez grawitację Ceres i tym samym została pierwszym w historii statkiem kosmicznym, który wszedł na orbitę wokół planety karłowatej. Sonda znajdowała się wtedy w odległości około 61 tys. km od Ceres.
Sonda 23 kwietnia 2015 osiągnęła pierwszą z docelowych orbit badawczych o promieniu 13 500 km. 6 czerwca zeszła na orbitę przebiegającą na wysokości 4430 km nad powierzchnią Ceres. 17 sierpnia rozpoczęła obserwacje z niższej orbity HAMO () na wysokości 1480 km, wykonując szczegółowe mapy powierzchni. 23 października 2015 rozpoczęła schodzenie do najniższej orbity LAMO () o wysokości 375 km.
Misja rozszerzona