Fou enviada cap a Júpiter per a aprofitar el seu camp gravitatori i així poder sortir, per primer cop, del pla de l’eclíptica. En 1994-95 passà pel pol sud del Sol, creuà l’eclíptica i arribà al pol nord. Inicià el 1995 una òrbita solar, en la qual l’abril de 1998 creuà l’afeli. A l’abril del 1998, la sonda Ulysses completà el primer viatge de navegació interplanetària al voltant del Sol. Entre els descobriments més importants d’Ulysses hi ha la constatació que el camp magnètic interplanetari no emergeix del Sol concentrat a les regions polars, que les irregularitats d’aquest camp són prou importants per a barrar de forma efectiva l’arribada dels raigs còsmics i que hi ha vents polars ràpids molt més intensos i freqüents que els observats a les regions equatorials. Els detectors de partícules de la sonda descobriren nous ions en el vent solar, i els instruments de plasma estudiaren els dolls d’alta velocitat del vent solar fora de l’eclíptica. La missió Ulysses ha estat prorrogada fins al març del 2008, cosa que permet una tercera òrbita al voltant del Sol. Aquesta darrera òrbita es produirà, a diferència de l’anterior, en un mínim d’activitat solar. Atès que la polaritat del camp magnètic canvià durant el màxim de l’any 2000, la sonda podrà estudiar com influeix aquest fet en la manera com es mouen les partícules carregades a través de l’heliosfera. A més, en aquesta ocasió les dades enviades per la sonda Ulysses podran ésser contrastades amb les dels nombrosos satèl·lits que actualment estudien el Sol i l’heliosfera, com ara SOHO, Cluster, o ACE, o dels que seran llançats properament, com STEREO o el Solar Dynamics Observatory. Les observacions de la sonda Ulysses han servit per a determinar que partícules generades en CME (Ejeccions de Massa Coronal) properes a l’equador solar poden arribar, lluny del Sol, a elevades latituds heliogràfiques, a causa de la forma que adopten les línies de camp magnètic i a un fenomen conegut com difusió de camp creuat, pel qual les partícules són capaces de saltar d’una línia de camp a una altra.