Az űrszondát november 9-én indították el Bajkonurból, hogy talajmintát vegyen a Mars nagyobbik holdjáról, a Phobosról, és azt a Földre szállítsa.

 Az automatika hibája miatt azonban az eszköz nem tudta elhagyni a Föld körüli pályát, majd miután elfogyott az üzemanyaga, lezuhant. Az eredetileg 14 tonna össztömegű Phobosz-Grunt nagyrésze a légkörben elégett, valószínűleg mintegy 200 kilogrammnyi érte el belőle az óceánt, a szakemberek számításai szerint a Chiléhez tartozó Wellington szigettől 1250 kilométerrel nyugatra.