Mục tiêu chủ yếu phóng tàu New Horizons năm 2006 là sao Diêm vương. Con tàu đã đến đích (bị hạ cấp xuống thành hành tinh lùn) ngày 14/7/2015.
Đây là chuyến bay đầu tiên bên cạnh sao Diêm vương và là dấu chấm hết tượng trưng cho giai đoạn thứ nhất khai thác Hệ Mặt trời.
Bề mặt sao Diêm vương hiện ra dưới mắt các nhà khoa học với các dấu vết hoạt động địa chấn tích cực. Do khoảng cách xa giữa con tàu và Trái đất, công việc truyền những bức ảnh chụp bề mặt sao Diêm vương về Trái đất phải đến cuối tháng Mười 2016 mới kết thúc.
Trước khi tàu New Horizons bay gần sao Diêm vương đã xuất hiện câu hỏi có hay không các mục tiêu mới cho sứ mệnh này. Trong vòng vài ba năm, trong quá trình bay, tàu New Horizons đã tích cực tìm kiếm các mục tiêu này. Kết quả là nó phát hiện 3 thiên thể, được đánh dấu PT1, PT2 và PT3 (tiếng Anh: Potential Target).
Sau khi phân tích, NASA bỏ qua PT2 và tập trung vào khả năng thực hiện chuyến bay bên cạnh PT1 và PT3. Cuối tháng 8/2015, NASA chính thức quyết định để New Horizons bay về hướng PT1, được chính thức gọi là 2014 MU69.
Trước khi tàu New Horizons bay tiếp cận PT1 khoảng 1 tháng, cần khởi động thêm các động cơ bổ sung để điều chỉnh quỹ đạo bay. Ngày 2/12/2018, các động cơ được khởi động trong 105 giây, làm tăng vận tốc khoảng 1 m/s.
Sau hơn 6 giờ, nhóm điều hành trên mặt đất nhận được tín hiệu khẳng định việc điều chỉnh quỹ đạo bay đã thành công. Đây là sự điều chỉnh trên khoảng cách xa nhất trong lịch sử nghiên cứu và thăm dò Hệ Mặt trời. Con tàu sẽ bay đến gần 2014 MU69 ở khoảng cách 3.500 km.
Các quan sát cho thấy, thiên thể này có chỗ rộng nhất là 30 km và nó có thể là kết quả của 2 đối tượng khác dính vào nhau.
