Аппарат «Венера-1» был запущен с помощью четырехступенчатой ракеты-носителя «Молния» (производства ЦСКБ-Прогресс). Аппарат имел две панели солнечных батарей и остронаправленную параболическую антенну, которая была впервые применена для передачи телеметрической информации.
На пути к цели «Венера-1» провела несколько важных исследований космического пространства. Было подтверждено наличие плазмы солнечного ветра, а также получены данные о его параметрах в окрестностях Земли и на расстоянии 1,9 млн км от нее.