«Марс-6» запущен 5 августа 1973 года. «Марс-6» имел в своем составе спускаемые аппараты. Вывод КА на траекторию полета к Марсу осуществлен с промежуточной орбиты ИСЗ. На трассе перелета с КА регулярно проводились сеансы радиосвязи для измерения параметров движения, контроля состояния бортовых систем и передачи научной информации. Кроме советской научной аппаратуры, на борту станции «Марс-6» были установлены французские приборы, предназначенные для проведения совместных советско-французских экспериментов по исследованию радиоизлучения Солнца (аппаратура «Стерео»), по изучению солнечной плазмы и космических лучей. Для обеспечения вывода КА в расчетную точку околопланетного пространства во время полета проводились коррекции траектории его движения. КА «Марс-6» достиг окрестности планеты Марс 12 марта 1974 года. При подлете к планете КА «Марс-6» автономно с помощью бортовой системы астронавигации была проведена заключительная коррекция его движения, и от КА отделился спускаемый аппарат. Включением ДУ был обеспечен перевод спускаемого аппарата на траекторию встречи с Марсом. Спускаемый аппарат вошел в атмосферу Марса и начал аэродинамическое торможение. При достижении заданной перегрузки был сброшен аэродинамический конус и введена в действие парашютная система. Информация со спускаемого аппарата во время его снижения принималась КА «Марс-6», продолжавшим движение по гелиоцентрической орбите с минимальным расстоянием от поверхности Марса ~ 1600 км, и ретранслировалась на Землю. С целью исследования параметров атмосферы на спускаемом аппарате были установлены приборы для измерений давления, температуры, химического состава и датчики перегрузок. Спускаемый аппарат КА «Марс-6» достиг поверхности планеты в районе с координатами 24° ю.ш. и 25° з.д.

Общее описание автоматической межпланетной станции “Марс”