Mala fungovať len jediný rok. Na rozdiel od iných sond vypustených v 21. storočí nebol odhad jej činnosti daný prehnanou skromnosťou. Pre jej krátku životnosť existoval silný argument – smrtiace radiačné pásy Jupitera, ktoré by človeka zabili už po pár hodinách pobytu a aj kozmickým sondám dávajú zabrať. Skutočnosť však bola, našťastie, iná.

Sonda Juno vybavená netradične troma obrovskými solárnymi panelmi odštartovala 5. 8. 2011 a k Jupiteru doletela 5. júla 2016. Tam bola navedená na obežnú dráhu okolo planéty podobne ako sonda Galileo, ale na rozdiel od Galilea trajektória Juno prechádza ponad Jupiterove póly. Dráha je navrhnutá tak, aby sonda postupne pozorovala všetky jovigrafické dĺžky a šírky planéty a zároveň sa nikdy nedostala do jej tieňa. Vďaka výstrednej eliptickej dráhe sa Juno vyhýba oblastiam s vysokou radiáciou. K oblačnej vrstve planéty sa priblíži maximálne na (podľa rôznych zdrojov) 4000 – 5 000 km.

Problémy s hlavným motorom však naviedli Juno na dráhu s obežnou dobou až 53 dní oproti plánovaným 14 dňom. Táto dráha pravdepodobne predĺžila očakávanú životnosť sondy, ktorá mala byť iba 20 mesiacov, a tiež jej umožnila skúmať aj Galileiho mesiace. Prelet od pólu k rovníku trvá sonde v čase najväčšieho priblíženia 2 hodiny.

Juno nadviazala na prácu sondy Galileo. Svojimi jedenástimi prístrojmi meria globálny výskyt kyslíka a dusíka, pozoruje vodu a čpavok, mapuje gravitačné a magnetické pole, stanovuje globálnu štruktúru a dynamiku atmosféry pod úrovňou vrchných mrakov, meria distribúciu nabitých častíc a s nimi spojených polí a ultrafialové žiarenie z polárnej magnetosféry. Dôležité boli aj výskumy toho, ako magnetické pole planéty súvisí s pohybmi v jej hlbších častiach. Vedci si od nej sľubovali, že vďaka nej budú bližšie k odpovedi na otázku, ako vznikali obrie planéty slnečnej sústavy. Až neskôr bolo schválené pridať jej optickú kameru, ktorá tam pôvodne byť nemala, a ktorá poskytuje úchvatné zábery búrlivej oblačnosti. Má rozlíšenie až 2 – 3 km/pixel.

V máji 2017 vedecká komunita odhalila prvé poznatky získané zo sondy Juno. Podľa nich sú póly Jupitera pokryté tesne nahromadenými búrkami rozmerov Zeme. Ďalej napríklad ukázali, že rovníkový pás planéty preniká veľmi hlboko a že magnetické pole planéty je ešte silnejšie a nepravidelnejšie, než predpokladali dovtedajšie modely. Od roku 2023 skúma sonda aj hlbšie vrstvy atmosféry planéty vďaka tzv. rádiovým experimentom, pri ktorých posiela rádiový signál cez vrstvy atmosféry na Zem a z ohybu týchto vĺn sa odvodzujú informácie o teplote a hustote Jupitera. Meraniami gravitačného poľa Jupitera priniesla prekvapivé informácie o jadre Jupitera, ktoré, zdá sa, vôbec nevyzerá tak, ako sme dovtedy predpokladali. Získala podrobné a dobre rozlíšiteľné údaje o mnohých skupinách elektromagnetických pulzov vyžarovaných prúdmi tečúcimi v bleskových kanáloch vnútri búrkových oblakov. Ako prvá sonda tiež získala snímky Jupiterových prstencov zvnútra a to už počas svojho prvého priblíženie k planéte 27. augusta 2016. Na základe analýzy rádiových zákrytov sondy počas trinástich preletov sa zistilo, že Jupiter je na rovníku o 8 kilometrov a na póloch až o 24 km užší, než sa predpokladalo. Z toho vyplýva, že planéta je nielen trochu menšia, ale aj sploštenejšia, ako sme si nedávno mysleli.

Misia sondy bola predĺžená a navzdory pôvodným predpokladom, že ju zničia prelety radiačnými pásmi, je funkčná dodnes. Počas predĺženej misie sa jej prieskum rozšíril aj na Galileiho mesiace. Je možné, že táto misia bude v roku 2026 tak ako aj ďalšie misie kozmických sond ukončená z rozpočtových dôvodov.