• 19 giờ ngày 19 tháng 1 năm 2006 (Tính theo UTC) 2 giờ ngày 20 ở Việt Nam: nó đã được phóng lên tại đài bay số 41 của căn cứ không quân Cape Canaveral bằng tên lửa Atlas V (chế tạo bởi công ty Lockheed Martin)[29]
• 10 giờ ngày 7 tháng 4 năm 2006 (UTC) bay ngang qua quỹ đạo của Sao Hỏa[30]
• Tháng 6 năm 2006: đi vào vành đai của các tiểu hành tinh
• 4 giờ 5 phút ngày 13 tháng 6: tiếp cận tiểu hành tinh APL(132524) với khoảng cách 101,867 km. Trước đó đã tiến hành chụp ảnh từ ngày 11 đến ngày 13.
• Từ ngày 21 đến ngày 24 tháng 9 năm 2006: tiến hành chụp ảnh Diêm Vương Tinh bằng kính viễn vọng LORRI.
• Tháng 1 năm 2007: cùng với việc thử nghiệm thiết bị mới, tiến hành khảo sát Sao Mộc
• Ngày 28 tháng 2 năm 2007: tiếp cận Sao Mộc với khoảng cách 2 triệu km và dùng phương pháp hỗ trợ hấp dẫn để thay đổi đường bay và tăng tốc độ.
• Tháng 6 năm 2007: kết thúc truyền dữ liệu từ Mộc Tinh.
• Sau tháng 7 năm 2007: thiết bị máy móc của phi thuyền được cho vào trạng thái ngủ. Khoảng nửa năm một lần được khởi động lại để tiến hành kiểm tra.
• Năm 2010: tiếp cận tiểu hành tinh Centaur (hướng chòm sao Nhân mã)
• Năm 2014: bay qua quỹ đạo Sao Hải Vương
• Từ tháng 2 đến tháng 8 năm 2015: tiến hành khảo sát Sao Diêm Vương và các tiểu hành tinh xung quanh nó
• Ngày 14 tháng 7 năm 2015: tiếp cận Sao Diêm Vương ở khoảng cách 12,500 km, trở thành tàu thăm dò đầu tiên khám phá hệ thống Diêm Vương Tinh và vành đai Kuiper.

Dự định tiếp theo

• Từ năm 2016 đến 2022: đi vào vành đai Edgeworth-Kuiper.
• Tháng 1 năm 2019: bay ngang qua tiểu hành tinh 2014 MU69, cách Mặt Trời 43,4AU.
• Sau đó bay ra khỏi hệ Mặt Trời.