Op 11 april 2006 kwam de sonde in een baan rond Venus.
Het is voor het eerst sinds 15 jaar dat er weer een ruimtevaartuig is gelanceerd met als eindbestemming Venus.
De Venus Express zou Venus oorspronkelijk gedurende 1½ jaar (500 dagen) onderzoeken en is uitgerust met zeven wetenschappelijke instrumenten. Zolang de missie goed blijft gaan, kan de missie worden verlengd.
De sonde zal het dikke wolkendek (de atmosfeer), het oppervlak en het magnetisch veld van de tweede planeet vanaf de zon onderzoeken.
Maar de meeste aandacht richt zich op onderzoek en het meten van gassen in de dampkring, die grotendeels uit kooldioxide bestaat en waar een enorm broeikaseffect heerst.
De Venus Express wordt ook wel het tweelingbroertje van de Mars Express genoemd.
Hij weegt 1.270 kilo en is met ingeklapte zonnepanelen 1,5 bij 1,8 bij 1,4 meter.
De kosten van deze missie zijn 220 miljoen euro.
Er zijn 14 Europese landen die meewerken, de Nederlandse bijdrage bestaat uit zonnesensoren gebouwd door TNO/TDP.