Den ankom til Jupiter7. december1995 efter godt seks års flyvning, og gik i bane om planeten.
Den 21. september2003, efter 14 år i rummet og 8 års aktiv mission i kredsløb om Jupiter, blev Galileos mission afsluttet ved at sende den ned i Jupiters atmosfære med en hastighed på næsten 50 km/s. Dette blev gjort for at sikre at sonden ikke styrtede ned på en af Jupiters måner og dermed forurenede denne med bakterier fra jorden. Det var især ismånen Europa, der var bekymring for i forskerkredse. Takket være Galileo spekuleres der nemlig nu på, om der er et saltvandsocean under overfladen.
Ved hjælp af Jorden og Venus tyngdekraft bliver Galileo slynget i den rigtige retning mod Jupiter.
Galileo udførte den første forbiflyvning af asteroiden(243) Ida, og opdagede den første asteriodemåne kaldet Dactyl, hvilket var overraskende, og er (indtil nu)[hvornår?] det eneste kendte tilfælde.