Je to jediná mise, která dosáhla jiného tělesa, než původně plánovala. Cílem výpravy, jež v lednu 2006 odletěla ze Země, byla planeta Pluto. V srpnu téhož roku se ale v Praze konala velká mezinárodní konference, která Pluto ze seznamu planet vyřadila – od té doby toto těleso spadá do kategorie planetek.
Vědci až do mise New Horizons neměli příležitost Pluto podrobněji prozkoumat. Na to, aby mohli planetku sledovat například teleskopem, je od Země příliš daleko. Sonda o velikosti klavíru se u Pluta zdržela jen chvíli. Kolem trpasličí planety neměla v plánu obíhat a proletěla kolem ní rychlostí 49 tisíc kilometrů za hodinu. Sonda pořídila fotografie, na nichž jsou vidět krátery, hory a ledovcové útvary nacházející se v asi 80 kilometrů širokém pásmu. Na povrchu trpasličí planety je zároveň patrná řada rudých ploch, pravděpodobně zmrzlé vody.
První snímek z průletu New Horizons nad Plutem
Zkoumání sněhuláka
Sonda New Horizons pak na přelomu prosince 2018 a ledna 2019 proletěla kolem planetky Ultima Thule, která je od Země vzdálená 6,6 miliardy kilometrů. Na základě prvních vyhodnocených fotografií americký Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA) sdělil, že planetku Ultima Thule lze přirovnat ke sněhulákovi ze dvou koulí o délce 33 kilometrů, později ale změnili experti názor.
