17 мая 1969 года автоматическая межпланетная станция «Венера-6» совершила спуск в атмосферу планеты Венера.
АМС «Венера-6» была создана на Машиностроительном заводе имени С. А. Лавочкина. Конструкция АМС «Венера-6» была полностью аналогична конструкции АМС «Венера-5».
На станции «Венера-6» был памятный знак, на одной стороне которого было изображение герба Советского Союза, а на другой — барельеф В. И. Ленина.
Целью запуска автоматической станции «Венера-6» было — доставка спускаемого аппарата в атмосферу планеты Венера и изучение физических параметров и химического состава атмосферы.
Это был одновременный полёт двух одинаковых по конструкции автоматических станций: «Венера-5» и «Венера-6». «Венера-5» стартовала на пять суток раньше «Венеры-6». Окрестностей планеты Венера станция «Венера-5» достигла на одни сутки раньше станции «Венера-6». Вход в атмосферу планеты Венера произошёл на ночной стороне на расстоянии, приблизительно, 300 км от места входа в атмосферу станции «Венера-5». Координаты точки входа в атмосферу Венеры: 5° южной широты, 23° восточной долготы.
После отделения спускаемого аппарата был раскрыт парашют. В течение спуска, который продолжался 50 минут, радиовысотомер передал два значения высоты над поверхностью: 32,1 и 21,2 км.
Во время спуска проводились измерения температуры, давления, освещённости и химического состава атмосферы. Диапазон изменения температуры составил: от 25 до 320 °C, а давления от 0,5 до 27 атмосфер, диапазон высот от 55 до 18 км.
Во время спуска дважды производился забор проб для анализа состава атмосферы. Первый раз анализ состава атмосферы производился при давлении 2 атмосферы и температуре около 85 °C. Второй раз — 10 атмосфер и 225 °C.
Всего за время спуска было проведено более 70 измерений давления и более 50 измерений температуры. При сравнении показаний измерений сделанных станциями «Венера-5» и «Венера-6» были обнаружены различия по высоте при одинаковых значениях давления и температуры. Этот результат объясняется различием (примерно 13 км) высоты рельефа поверхности планеты в точках спуска аппаратов, расстояние между которыми составляло несколько сотен километров. Анализ состава атмосферы показал, что она состоит на 97 % из углекислого газа, 2 % азота, не более 0,1 % кислорода, и незначительного количества водяного пара.
Фотометр зарегистрировал освещённость ниже порогового значения. Производились измерения потоков плазмы («солнечного ветра») в окрестностях планеты Венера.
Спускаемый аппарат перестал передавать информацию на Землю, когда давление достигло значения 27 атмосфер, это произошло на высоте 18 км над поверхностью. Программа полёта станции «Венера-6» была выполнена полностью.
