Sau khi triển khai, xe tự hành d chuyển ra xa khởi Ingenuity khoảng 100 m (330 ft) để tạo vùng bay an toàn=[50][51]. Máy bay trực thăng Ingenuity dự kiến sẽ bay tới 5 lần trong một chiến dịch thử nghiệm kéo dài 30 ngày, trong giai đoạn đầu của nhiệm vụ của người điều khiển.[52]

Mỗi chuyến bay được lên kế hoạch cho độ cao từ 3–5 m (10–16 ft) so với mặt đất.[1] Trưởng nhóm Hoạt động Tim Canham và Aung cho biết chuyến bay đầu tiên sẽ là một chiếc máy bay di chuyển đứng yên ở độ cao 3 m (9,8 ft), kéo dài khoảng 40 giây và bao gồm cả việc chụp ảnh chiếc máy bay. Các chuyến bay tiếp theo sẽ ngày càng tham vọng khi thời gian phân bổ cho việc vận hành máy bay trực thăng ngày càng giảm.[27] JPL cho biết sứ mệnh thậm chí có thể dừng lại trước khi thời hạn 30 ngày kết thúc, trong trường hợp có khả năng là chiếc trực thăng bị rơi, [64] Một kết quả may mắn là không xảy ra. Trong tối đa 90 giây cho mỗi chuyến bay, Ingenuity có thể di chuyển xa tới 50 m (160 ft) và sau đó quay trở lại khu vực xuất phát.[1] Máy bay trực thăng sử dụng điều khiển tự động trong các chuyến bay của nó, được lập kế hoạch từ xa và viết kịch bản bởi các nhà điều hành tại Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL). Nó liên lạc trực tiếp với máy dò Perseverance sau mỗi lần hạ cánh.[27]

Sau ba chuyến bay đầu tiên thành công, mục tiêu đã được thay đổi từ trình diễn công nghệ sang trình diễn hoạt động. Mục tiêu chuyển sang hỗ trợ sứ mệnh khoa học máy thám thính bằng cách lập bản đồ và do thám địa hình.[53] Trong khi Ingenuity sẽ làm được nhiều việc hơn để giúp Perseverance, chếc xe tự hành này sẽ ít chú ý đến chiếc trực thăng hơn và ngừng chụp ảnh nó trong chuyến bay. Các nhà quản lý của JPL cho biết quy trình chụp ảnh tốn một lượng thời gian rất lớn, làm chậm nhiệm vụ chính của dự án là tìm kiếm các dấu hiệu của sự sống cổ đại.[54] Vào ngày 30 tháng 4 năm 2021, chuyến bay thứ tư đã chụp thành công nhiều bức ảnh màu và khám phá bề mặt bằng camera điều hướng đen trắng của nó.[55] Vào ngày 7 tháng 5, Ingenuity đã bay thành công đến một địa điểm hạ cánh mới.[15]