3. března 1959 vynesla raketa Juno 2 z mysu Canaveral sondu Pioneer 4, první úspěšnou americkou družici k Měsíci. Konstrukčně představoval Pioneer 4 obdobu šestikilogramové družice Pioneer 3, která vzlétla o tři měsíce dřív, k cíli však nedorazila a shořela v zemské atmosféře.
V pořadí čtvrtý průzkumník úkol splnil, i když ne na výbornou: nepříliš vydařená korekce letu způsobila, že sonda prolétla 4. března 1959 kolem Měsíce ve vzdálenosti 59 550 km, tedy zhruba o polovinu více, než bylo v plánu. Poté sonda pokračovala v cestě na sluneční orbitu a stala se druhým umělým satelitem Slunce, po sovětské Luně 1.