發射
先驅者十一號探測器探測器在1973年4月6日，位於佛羅里達州的卡納維拉爾角發射。
探測木星
先驅者11號所攝得的木星大紅斑探測器於1974年12月4日最接近木星，離木星最高雲層34,000公里以內。 借著木星的強大引力，探測器改變軌道朝向土星。
探測土星
從先驅者11號角度看見的土星探測器於1979年9月1日最接近土星，離土星最高雲層21,000公里以內。 （當時旅行者1號及旅行者2號已經過木星，同時已經朝向土星進發）先驅者11號被設定會飛過土星的光環，其軌道將會與即將到達的旅行者一樣，用以測試旅行者探測器的軌道。因為先驅者11號可以測試該區域，是否尚有暗淡光環會損毀探測器。所以先驅者11號正如其名一樣，是一名“先驅者”。要是真的探測到有危險存在的話，旅行者探測器將會更改軌道以離開那些光環，但將會失去拜訪天王星及海王星的機會。
其實探測器甫在發射後就使用備用的發射天線。探測器在1985年二月因電池提供的電力開始下降，而開始需要與其他儀器共用電力。最終，基於放射性同位素熱電產生器所提供的能源不足以再進行任何實驗後，探測器的運作及遙測數據於1995年9月30日終止傳送。在終止運作之前，探測器當時正處於離開太陽約44.7天文單位的距離，與太陽赤道面形成17.4度的傾斜角，並正以每年2.5天文單位（每秒12公里）的速度飛行。
結構
先驅者11號所攝得的木星全長2.9米，設有一條直徑2.74米的高增益天線，在其之前再裝上一條中增益天線。 至於另外一條全方位低增益天線則裝設於高增益天線接收器之下。探測器以兩塊放射性同位素熱電產生器（RTG）作為能源，在拜訪木星時仍能產生144瓦特，但到達土星時只能產生100瓦特的功率。
設備
由先驅者11號拍攝的照片可看到木星極地區域上空雲層的緊密結合探測器上還設有三個感應器：恆星（老人星）感應器及兩個太陽感應器，藉以根據相對於地球及太陽的位置，及以老人星的位置作後備，用以計算探測器的位置。先驅者11號的恆星感應器及起點設定，是按先驅者10號的經驗而被重新修改的。探測器上的三對火箭推進器，負責控制轉軸（4.8rpm）及為探制器提供動力。三對火箭推進器都可以按指令持續燃點，或暫停燃點亦可。
在探測器上的儀器負責研究星際間及行星的磁場太陽風、宇宙射線、太陽圈的轉變區域、大量存在的中性氫；星塵粒子的分布、大小、質量、通量及速度；外太陽系行星極光、電波、其衛星的大氣層；以及木星與土星及其衛星的表面等等。
以上的研究主要由探測器上的磁力計、等離子分析器（太陽風專用）、粒子感測器、離子感測器、一具可以重疊不同視點來探測由經過的隕石折射而來的陽光的非影像望遠鏡、一些已密封並加壓的氬氣及氮氣用以計算隕石的滲透、測紫外光計、測紅外光計、及一具影像光偏計用以拍攝照片及計算光偏振等等。至於進一步的數據則從天體力學及掩星法現象去計算出來。
