W oknie startowym roku 1964 udało się wysłać w kierunku Marsa dwie sondy. 28 listopada wystartował amerykański Mariner 4 (bliźniaczy do Marinera 3), a dwa dni później radziecki Zond 2. Mariner 4 dotarł do celu i wysłał na Ziemię pierwsze zdjęcia Marsa, w liczbie 21. Zond 2 minęła Marsa, nie wysyłając zdjęć i kontakt z nią się urwał.
Następne wykorzystane okno startowe wypadało na wiosnę roku 1969. Kolejny raz rywalizację wygrali Amerykanie, pomyślnie wysyłając dwie sondy Mariner 6 i 7, które w lipcu i sierpniu 1969 roku przesłały odpowiednio 75 i 126 zdjęć. Dwie sondy radzieckie z serii Mars 2M z powodu awarii rakiet Proton nie opuściły Ziemi.
Kolejne okno startowe było w maju 1971 roku. Tym razem niepowodzenia nie omijały żadnej ze stron wyścigu o prymat w badaniach Marsa. 9 maja nie powiódł się start amerykańskiego Marinera 8, a 10 maja radzieckiej sondy, nazywanej roboczo Kosmos 419. Jednak dziewięć dni później Rosjanom udał się start sondy Mars 2, a 28 maja wystartowała sonda Mars 3. Obie sondy posiadały człon orbitalny i lądowniki. Lądownik Marsa 2 został pierwszym obiektem stworzonym przez człowieka, który trafił na Marsa. Lądowanie było niestety „twarde”, gdyż z powodu błędnych obliczeń wszedł pod zbyt ostrym kątem w atmosferę.