Image de Jupiter prise par Voyager 2.
Lors de son survol de Jupiter, Voyager 2 a capturé des images de la Grande Tache Rouge de la géante gazeuse et a également pris des images détaillées des satellites de la planète. Voyager 1 et 2 ont tous deux découvert des lunes en orbite autour de Jupiter, dont Thébé, Métis et Adrastea. On estime qu'Adrastea ne mesure qu'environ 30,5 kilomètres de diamètre.
Après avoir capturé de nombreuses images de Saturne et pris de nouveaux détails sur ses lunes glacées et ses anneaux, Voyager 2 a utilisé une assistance gravitationnelle pour se rendre sur Uranus. C'est là que sa trajectoire a changé par rapport à celle de Voyager 1, qui devait se concentrer sur Jupiter et Saturne avant de se diriger vers la limite de notre système solaire.
Voyager 2 est devenu le premier vaisseau spatial à visiter la géante de glace Uranus lorsqu'il s'en est rapproché le 24 janvier 1986. Les relevés de la sonde ont montré que l'atmosphère d'Uranus est composée d'environ 85 % d'hydrogène et 15 % d'hélium. Il a également découvert 10 lunes en orbite autour d'Uranus ainsi qu'un champ magnétique qui, étrangement, était à 55 degrés de l'axe de la planète - les scientifiques ne savent toujours pas pourquoi le champ magnétique d'Uranus est déréglé. Voyager 2 a également capturé d'impressionnantes images de la lune d'Uranus, Miranda, révélant ses une surface étonnamment irrégulière.
Image de Neptune prise par Voyager 2.
Après Uranus, Voyager 2 a effectué son plus proche survol de Neptune le 25 août 1989, volant à environ 5 000 km au-dessus de la surface de la planète. Le vaisseau spatial a découvert cinq nouvelles lunes et quatre anneaux autour de ce qui est maintenant considéré comme la planète la plus éloignée du soleil dans notre système solaire - Pluton n'avait pas été disqualifié à l'époque. Voyager 2 est le seul vaisseau spatial humain à avoir survolé Neptune, ce qui rend ses données inestimables, même aujourd'hui.