Avrupa Uzaj Ajansı (ESA), 8 Kasım 2005'te Venüs Express'i fırlatarak Venüs'e ilk uzay aracını gönderdi. Aracı, Venüs'ün yoğun atmosferi ve sert radyasyon koşulları içinde dokuz yıl boyunca görev yaparak, güney kutbunda devasa bir vuruş, olası aktif volkanlar ve gezegenin kendi otonom oluşturduğu avroralar tespit etti.
Bu bulgular, Venüs'ün geçmişte yaşanabilir okyanuslar barındırabileceğini ve iklim değişikliğinin bir gezegende ne kadar dramatik etki yaratabileceğini gösterdi. Görev sona ererken kontrolörler aracı, tasarımının ötesinde Venüs bulutlarına indirerek son verileri topladı; araç Ocak 2015'te atmosferde yandı.
Venüs Express, ABD ve Sovyetler Birliği'nden sonra Venüs'ü başarıyla inceleyen üçüncü küresel organizasyon olarak ESA'yı konumlandırdı; beş yıl sonra Japonya'nın JAXA'sı dördüncü oldu. ESA, 2018'de BepiColombo misyonu ile Venüs'ün yerçekimini kullanarak Merkür'e yöneldi.