Pioneer-programmet var lidt af en blandet landhandel for et rumprogram at være. I begyndelsen var det US Air Forces prestigeprojekt. US Army med Wernher von Braun var i fuld gang med sit Explorer-program, der havde sendt den første amerikanske satellit i kredsløb. Det ville luftvåbenet overgå, ved at sende den første amerikanske sonde til Månen. Desværre var deres Thor-Able-raket upålidelig og da NASA overtog programmet (og retrospektivt døbte det Pioneer-programmet) brugte de von Brauns Juno II-raketter. Pioneer 4 kom da forbi Månen, 60.200 km ved siden af og efter at Luna 1 havde været der. Efter fire fejlslagne forsøg på månekredsere i 1960 kom programmet i mølpose. I 1965 blev Pioneer-programmet genoplivet til at undersøge Solen. Disse flyvninger gik glat, men på grund af alle de opdagelser planet- og månesonderne gjorde, samt ikke mindst de bemandede rumflyvninger, levede disse en stille tilværelse.
Da man ville lade to Pioneer-sonder forlade Solsystemet, for at opmåle den kosmiske stråling, mikrometeorider, Solens påvirkning med afstanden osv., skulle man bruge Jupiters tyngdekraft til at øge sondernes hastighed. Pioneer 10 og 11 blev interessante for planetforskere, da de ville blive de første Jupitersonder. Pioneer 10 og 11 blev derefter nogle "billige" forsøgskaniner, der skulle afprøve Asteroidebæltet, Jupiters strålingsbælter og Saturns ringplan, før de kostbare Voyagersonder kom forbi.
Pioneer 12 og 13 blev omdøbt Pioneer Venus for ikke at drukne i mængden (og for ikke at bruge "13").