این فضاپیما اکنون در ماه‌های آخر ماموریتش در مدار زحل به سر می‌برد. عملیات اخیر کاسینی، نخستین مرحله از فرآیند کاهش ارتفاع و نزدیک‌شدن به سیاره زحل برای سقوط در آن است. کاسینی در ماه‌های پیش رو چند عملیات کاهش ارتفاع مداری دیگر نیز انجام می‌دهد تا در 24 شهریور امسال به صورت هدایت‌شده به درون جو متراکم سیاره زحل سقوط کند.
دانشمندان با طراحی عملیات سقوط هدایت‌شده کاسینی در زحل در تلاش هستند اطلاعات دقیق‌تری از جو این سیاره به دست بیاورند و محیط پیرامون آن را بهتر بشناسند. از طرفی احتمال برخورد این فضاپیما را به قمرهای زحل به صفر می‌رسانند و به این صورت این اجرام آسمانی برای کاوش‌های آینده فضایی همچنان بکر و دست‌نخورده باقی خواهند ماند.
کاوش‌های چند سال گذشته کاسینی روی اقمار زحل نشان داد برخی از آنها مانند تیتان و انسلادوس می‌توانند میزبانانی برای حیات فرازمینی باشند.
فضاپیمای کاسینی سال 1376 از پایگاه فضایی کیپ کاناورال آمریکا به فضا پرتاب شد. این فضاپیما برای صرفه‌جویی در مصرف سوخت ابتدا به سمت سیاره زهره رفت و در دو گذر متوالی از کنار آن، شتاب و سرعت لازم را برای سفر به سیاره زحل به دست آورد.
کاسینی هفت سال پس از پرتاب به مدار زحل رسید و ماموریت تاریخی خود را در مدار این سیاره آغاز کرد. همراه این فضاپیما سطح‌نشینی موسوم به هویگنس نیز وجود داشت. کاسینی این سطح‌نشین را در نخستین سال ماموریتش در زحل و هنگام عبور از فراز قمر تیتان به سمت آن رها کرد. هویگنس با موفقیت روی تیتان فرود آمد و برای نخستین‌بار تصاویری از سطح یکی از قمرهای منظومه شمسی به زمین مخابره کرد. تیتان تنها قمری در منظومه شمسی است که جو دارد و شرایط محیطی این قمر به گونه‌ای است که دانشمندان احتمال می‌دهند بتوانند در آنجا حیات پیدا کنند.
کاسینی در ماموریت 13 ساله‌اش در زحل موفق شد هفت قمر دیگر نیز در اطراف این سیاره کشف کند و به این ترتیب تعداد اقمار کشف‌شده زحل تاکنون به 62 عدد رسیده است.
این فضاپیما تصاویر بسیار دقیق و خیره‌کننده‌ای از حلقه‌های زحل به زمین ارسال کرد و نیز اطلاعات بسیار باارزشی از ساختار جو این سیاره و میدان مغناطیسی آن به‌دست آورد. این داده‌ها به دانشمندان کمک می‌کند تا به درک بهتری از شکل‌گیری این سیاره برسند؛ درکی که به شناخت ما از منظومه شمسی بسیار کمک می‌کند.
کاسینی بتازگی نیز اطلاعات با ارزشی از قمر انسلادوس زحل و یخ‌فشان‌های آن به دست آورد. این داده‌ها نشان داد زیر سطح قمر یخ‌زده انسلادوس احتمالا اقیانوسی از آب مایع وجود دارد. شبیه ویژگی که در قمر اروپای مشتری است. به این ترتیب قمر انسلادوس نیز به یکی از سوژه‌های جذاب در کاوش‌های فضایی آینده تبدیل شد.
تصاویر و داده‌های ارسالی کاسینی از زحل و اقمار آن دست‌کم برای دو دهه (تا زمان ارسال ماموریت بعدی) بهترین و دقیق‌ترین داده‌های علمی از این سیاره است.