Пионер-11 был запущен 6 апреля 1973 года и также как и его предшественник направился к Юпитеру, где пролетел ещё ближе к планете и, совершив гравитационный манёвр, отправился к Сатурну, которого достиг 1 сентября 1979 года. Пролетая мимо газовых гигантов, Пионер-11 собрал огромное количество данных о них самих и их спутниках, а также сделал их снимки. Пионер-11 во время пролёта мимо Сатурна был направлен на траекторию близкую к траектории Вояджеров, которые к тому моменту уже были возле Юпитера, чтобы проверить нет ли там частиц колец, которые могли бы разрушить космическую станцию.
После пролёта Сатурна Пионер-11 взял курс на звезду Денеб в созвездии Орла, которой должен достигнуть приблизительно через 4 млн лет, если с ним ничего не случится по дороге.
Связь с Пионером-11 была потеряна значительно раньше чем с Пионером-10, ещё 30 сентября 1995 года. Это произошло из-за изменения ориентации станции в пространстве: его антенна отвернулась от Земли, а менять свою ориентацию Пионер-11 уже не может. Согласно расчётам, источник питания Пионера-11 не истощён до сих пор, поэтому он продолжает слать сигналы в пустоту. В данный момент Пионер-11 находиться в 13,8 млрд км от Солнца.