Die Sonde soll am 11. Januar 2006 starten. Bereits ein Jahr später würde die Sonde dann den Jupiter passieren und in dessen Kraftfeld noch einmal Schwung holen. Im Jahr 2015 könnte New Horizons dann den fernen Pluto erreichen. Durch die Einsparung von Treibstoff könnten außerdem anschließend noch mehrere Asteroiden im so genannten Kuiper-Gürtel jenseits der Plutobahn angeflogen werden.

Es gibt zwei Gründe warum die New Horizont Wissenschaftler Pluto und Charon so bald wie möglich erreichen möchten. Der Erste bezieht sich auf die Atmosphäre Plutos, denn seit 1989 bewegt sich Pluto weiter von der Sonne weg und erhält deswegen weniger Hitze. Seit 2002 kamen verschieden Wissenschaftler zu der Erkenntnis, dass sich die Atmosphäre immer mehr ausdehnt, je weiter Pluto sich von der Sonne entfernt.

Der zweite Grund ist, die Sonde soll so viel von Pluto und Charon abbilden wie möglich. Da sich aber Pluto und Charon immer weiter von der Sonne entfernen und auf dem Nordpol und weitere arktische Gebiete die Lichtverhältnisse immer schlechter werden um Fotos von der Oberfläche im reflektiertem Tageslicht zu machen.

In gegenwärtige Missionsplanung soll die Sonde ca. 9.600 Kilometer an Pluto und 27.000 Kilometer an Charon herankommen. Bei dieser Entfernung können gute sichtbare sowie infrarotwellenlängen Nahaufnahmen gemacht werden. Somit können Oberflächeneigenschaften von 60 Meter genau dargestellt werden. Das Betrachten der meistens dunklen Seiten von Pluto oder Charon ist eine wichtige Aufgabe um vielleicht Ringe zu entdecken. Auch würde die Sonde durch die Schatten fliegen, die von Charon und Pluto geworfen werden um die Atmosphäre zu messen.

Weiters wird die Sonde in den Kuiper-Gürtel fliegen um weitere Objekte zu erforschen. Vielleicht ist dann soweit dass, neue Planeten und Monde entdeckt werden und mit Hilfe der New Horizont deren Aufbau sowie vorhanden Atmosphären analysiert werden.

Ferner wurde von den Forschern des New Horizons Programms bekannt gegeben, ab sofort mit der Suche nach möglichen Monden im Pluto-Charon-System zu beginnen; sowohl mit erdgebundenen Teleskopen als auch mit dem Hubble Space Telescope. Mit dem Hubble könnte es gelingen, Pluto-Satelliten ab einer Größe von 10 km zu entdecken.