Isso foi considerado pela NASA a fase mais intensa da missão da sonda, porque os sinais de rádio emitidos pela NASA e pela sonda vão precisar de cerca de dez minutos para cada parte estabelecer o contato e, por isso, após o Perseverance receber da equipe na Terra a ordem para descer a sonda vai fazer a jornada completamente sozinha.
A espaçonave passará pela atmosfera do Planeta Vermelho movendo-se à velocidade de cerca de 20.000 km/h, mas deverá desacelerar até zero quilômetros por hora sete minutos mais tarde, a fim de pousar em segurança na superfície de Marte. A cápsula que transporta o Perseverance se separará e o rover se preparará para uma entrada guiada usando paraquedas. À medida que desce, o veículo vai suportar um pico de aquecimento de 2.370 graus Fahrenheit (1.300 °C) apenas 75 segundos depois de entrar na atmosfera.
O administrador associado da Direção da Missão Científica da NASA, Thomas Zurbuchen, disse em comunicado citado pelo The Daily Mail que "não é garantido que nós teremos sucesso".
A NASA lançou Perseverance em 30 de julho de 2020 da Flórida, EUA, a bordo de um foguete Atlas V da United Launch Alliances. O veículo de seis rodas, que é do mesmo tamanho de um carro grande, também é acompanhado pelo helicóptero autônomo Ingenuity que estudará a atmosfera de Marte.
Planeja-se que o rover pouse em Marte na base de uma cratera chamada Jezero, de 250 metros de profundidade, um antigo lago que abrigava água há 3,5 bilhões de anos.
O rover Perseverance vai procurar sinais de antiga vida microbiana e coletar amostras do solo e rochas marcianas. O aparelho perfurará a superfície e colocará o material recolhido em tubos de titânio livres de germes situados na "barriga" do veículo – há no total 43 tubos para encher. A futura missão de seguimento de 2026 trará as amostras coletadas à Terra.