Các tàu thăm dò Mariner 3 và Mariner 4 là các tàu thăm dò có sứ mệnh bay ngang qua sao Hỏa.[9]

Mariner 3 phóng lên vũ trụ vào ngày 5/11/1964, nhưng không thể tới được quỹ đạo sao Hỏa.[1]

Mariner 4, được phóng vào ngày 28 tháng 11 năm 1964, là tàu thăm dò đầu tiên bay qua sao Hỏa và cho cái nhìn đầu tiên về Sao Hỏa ở cự ly gần.[9] Tàu vũ trụ bay qua sao Hỏa vào ngày 14 tháng 7 năm 1965, thu thập những bức ảnh cận cảnh đầu tiên của một hành tinh khác. Các bức ảnh, được phát lại từ một máy thu nhỏ trong một thời gian dài, cho thấy các hố va chạm kiểu Mặt Trăng. Tàu vũ trụ Mariner 4, được thiết kế để tiếp tục hoạt động tối đa sau tám tháng bay qua sao Hỏa, thực tế đã tiếp tục hoạt động thêm ba năm trên quỹ đạo mặt trời, tiếp tục các nghiên cứu dài hạn về môi trường gió mặt trời và thực hiện các phép đo phối hợp với Mariner 5, một con tàu chị em phóng lên sao Kim vào năm 1967.[1]

• Nhiệm vụ: bay qua sao Hỏa.[9]
• Khối lượng: 261 kg (575 lb)
• Cảm biến: camera với băng ghi kỹ thuật số (khoảng 20 ảnh chụp), bụi vũ trụ, plasma Mặt trời, bức xạ, tia vũ trụ, từ trường liên hành tinh, che khuất sóng radio và cơ học thiên thể[10]

Tình trạng:

• Mariner 3 – Rơi vào quỹ đạo Nhật tâm.[9]
• Mariner 4 – Mất liên lạc, sau đó rơi vào Quỹ đạo nhật tâm.[10]