苏联夺得一个又一个航天“第一”，美国自然不甘落后。作为反应，美国决定为载人登月“投石问路”，从1961年8月到1965年3月，美国先后向月球发射了9个“徘徊者号”探测器。
“徘徊者号”探测器是在“先驱者号”探测器的基础上改进过来的，上面装配了电视摄像机、发送和传输装置、分光计等设备。它的任务是在月面上硬着陆前拍摄照片，测量月球附近的辐射和星际等离子体等。它飞向月球时采用地-月轨道，中途校正一次轨道后再飞向月球。“徘徊者”1号～6号探测器质量为300千克，7号～9号探测器增加了电视摄像设备，质量增加到370千克。不知是名字没取好，还是准备不充分，前几个“徘徊者号”探测器一直在地月间徘徊不前，历尽磨难。第1个和第2个“徘徊者号”探测器被送入地球轨道后，由于上面级火箭不工作，探测器重新坠入大气层被烧毁。发射第3个时，虽然上面级火箭点火成功了，但推力过大，把探测器送到了远离月球37000千米的太空，使它成为了一个无人照管、无家可归的“流浪汉”。第4个开始还算顺利，但从地球轨道上起飞后不久，控制系统突然出现短路故障，失去控制的探测器像一匹脱缰的瞎马，撞到月球背后的环形山上，摔了个稀烂。紧随其后的第5个和第6个，在即将到达月球轨道时，不是火箭发动机突然熄火停止工作，就是电视摄像机莫名其妙地失灵，弄了个前功尽弃。
在遭受六连败后，1964年7月28日发射的第7个“徘徊者”终于一路顺风到达月球表面，用它携带的6台电视摄像机发回4306幅电视图像，其中最后的图像是在它离月面只有300米远处拍摄到的，图像清楚地显示出月球上一些直径小至1米的月坑和几块直径不到25厘米的岩石。这是月球表面情形的首次电视直播。
乘胜前进的第8个和第9个“徘徊者号”探测器再立新功，分别发回7137张和5814张高分辨率的月球照片，进一步探明了在月球表面上有许多可容飞船降落的平坦之地。