Přežila díky podchlazení
Veněra 7 opustila sovětský kosmodrom Bajkonur 17. srpna 1970 a za pomoci nosné raket Molnija se dostala na oběžnou dráhu Země. Díky zapálení posledního stupně rakety na 244 sekund se dostala na meziplanetární dráhu směrem k Venuši. Během přeletu pak byly provedeny ještě dvě korekce dráhy, a to 2. října a 7. listopadu 1970. Tím bylo docíleno přesného zacílení kolmého vstupu do atmosféry na noční straně planety.
Ve vzdálenosti 300 000 km od Venuše bylo započato s nabíjením akumulátorů přistávacího pouzdra a současně byla aparatura podchlazena na -8 °C, aby lépe odolávala atmosférickým podmínkám planety.
Planeta jako Země?
I přes získané informace z předcházejících projektů Veněra 5 a 6 se tehdy myslelo, že Venuše bude velmi podobná naší matičce Zemi. Panovaly představy, které předpokládaly výskyt tekuté vody na jejím povrchu i přesto, že právě předcházející mise ukázaly vysoké teploty atmosféry a vysoké hodnoty tlaku.
Veněra 7 k Venuši dorazila 15. prosince 1970, kdy vstoupil celý sestupový modul do nehostinné atmosféry. Po tomto vstupu vlivem atmosférického tření a zahřátí tepelného štítu snížila sonda svoji rychlost na 300 m/s, kdy mohl být vystřelen padák, který brzdil rychlost na minimum. Následně se rozvinula i anténa a již při sestupu začala sonda předávat naměřená data o podmínkách v atmosféře.
Signál naštěstí odeslala
Posledních několik metrů prožila sonda volný pád. Díky agresivní atmosféře planety a vysoké teplotě došlo k rozrušení a odtržení padáku a sonda tak zkrátka spadla na povrch rychlostí 17 m/s. To mělo za následek nejspíše poruchu na vysílači sondy a následnou ztrátu signálu ze sondy v Ruské kontrolní stanici pro hluboký vesmír.
Vědci prohlíželi vysílací frekvenci, ale vyjma vesmírného šumu v pozadí nebyl od sondy zaznamenán žádný přímý signál. Zklamání ale po týdnu vystřídalo obrovské nadšení, když experti z Moskevského institutu pro radioelektroniku ohlásili, že se jim podařilo na pozadí kosmického šumu objevit velmi slabý signál z Veněry 7 z povrchu Venuše.
Déšť kyseliny sírové vše zničil
Sonda vysílala celkem 53 minut, z čehož přibližně 20 minut z povrchu. Poté ji však zničily nehostinné podmínky planety, zejména déšť kyseliny sírové a vysoký tlak. Přinesla však světu cenné informace o tamních podmínkách. Naměřila teplotu 474 ± 20 °C a tlak přibližně 90 atmosfér, což odpovídá tlaku v hloubce 900 m pod mořskou hladinou.
Sonda tak definitivně potvrdila, že na povrchu Venuše není člověk schopen přežít, a vyloučila i možnost, že se na Venuši nachází voda v kapalném stavu. V místě přistání se okolí skládalo převážně z metalických hornin, ve kterých byl zastoupen zejména zinek.
Další prvenství pro Rusy
Úspěšné přistání sondy přineslo Sovětskému svazu další prvenství, jelikož sonda Veněra 7 se stala první sondou vytvořenou člověkem, která přistála na jiné planetě než na Zemi a úspěšně z jejího povrchu odvysílala vědecká data. Lidské sondy dopadly již na jiné planety předtím, ale vždy došlo k jejich zřícení. Veněra 7 byla první, která přistála poměrně měkce a poskytla cenné informace o povrchu Venuše, který nelze díky husté atmosféře ze Země pozorovat.



















