Зонд для исследования Венеры и Меркурия. Запущен 3 ноября 1973 года ракетой-носителем Атлас-Центавр. Сбилжение с Венерой составило 5770 километров. Аппарат сделал 3 тысясчи снимков в оптическом и ультрафиолетовом диапазонах. За счет собранных данных была уточнена масса планета, создана модель ее атмосферы, подтверждено отсутствие у нее магнитного поля. Венера также использовалась для гравитационного маневра для полета к Меркурию. К этой планете Маринер подлетал трижды. 29 марта 1974 года сближение составило 703 километра, 21 сентября - 48 тысяч километров, 16 марта 1975 года (после частичной потери управления ориентацией) - 327 километров. За три прохода удалось снять почти половину поверхности планеты, определить температуру на дневной и ночной стороне, изучить атмосферу и магнитное поле, которых у планеты практически нет.